【精品解析】【浙教版】(新教材)科学八上 2.3压强 课时精炼(达标)

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【浙教版】(新教材)科学八上 2.3压强 课时精炼(达标)
一、选择题
1.(2025八上·鄞州期末)压强的知识在生活中有广泛的应用,下列实例属于减小压强的是
A.注射器的针头很尖
B.书包肩带很宽
C.压路机的碾子质量很大
D.裁纸刀的刀口很薄
【答案】B
【知识点】增大或减小压强的方法
【解析】【分析】由可知,可通过减小压力或增大受力面积来减小压强。
【解答】A、注射器的针头很尖,是通过减小受力面积来增大压强,故A错误;
B、书包肩带很宽,是通过增大受力面积来减小压强,故B正确;
C、压路机的碾子质量很大,是通过增大压力来增大压强,故C错误;
D、裁纸刀的刀口很薄,是通过减小受力面积来增大压强,故D错误。
故答案为:B。
2.(华师大版初中科学八年级上学期 2.2液体内部的压强)如图所示,在U形管中先注入水,待水静止后,向U形管左管中注入比水少的植物油,则两侧液面静止后(  )
A.左管中植物油液面高 B.右管中水面高
C.左、右两管内液面相平 D.无法判断
【答案】A
【知识点】液体的压强
【解析】【分析】根据液体压强公式p=ρ液gh分析即可。
【解答】在U形管中注入水后,当水静止时,根据连通器原理可知,左右水墨保持相平。向左管注入植物油后,左管的压强增大,于是水会向右流动,使右边的水柱升高。当左右两边液体压强相等时,水不再流动,如下图所示:
在虚线所在的液面上,左侧植物油产生的压强和右侧水柱产生的压强相等。根据公式p=ρ液gh可知,植物油的密度小于水,所以左管中植物油的液面高。
故A正确,B、C、D错误。
故选A。
3.(2024八上·鄞州期中)图中压力表示正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】力的三要素及力的示意图;压力的作用效果
【解析】【分析】接触面受到的压力的作用点在接触面上,从作用点起沿力的方向画线段,在线段的末端画出箭头表示力的方向,最后标出力的大小。
【解答】压力的作用点在接触面上,从压力的作用点起,垂直于接触面画一条线段,在线段的末端画上箭头表示力的方向。
A、图中压力的作用点画在物体的重心上了,故A错误;
B、图中压力的作用点画在物体的重心上了,且压力的方向没有垂直于斜面且指向斜面,故B错误;
C、图中斜面受到压力的作用点在斜面上,方向垂直于斜面且指向斜面,故C正确;
D、图中压力的作用点画在物体的重心上了,且方向错误,故D错误。
故答案为:C。
4.(2025·浙江会考)叠人塔是一种二人以上层层叠成各种造型的游戏娱乐形式,也是一种高难度的杂技,目前世界纪录为9层人塔。图示为六人叠成的三层静态造型,假设每个人的重力、脚底与地面的接触面积均相等,下面两层五人的背部均呈水平状态,上面人的脚均踩在下面人背的正中间,则最底层三人从左到右对地面的压强之比为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】六个人都处于静止状态,所以受力都是平衡的,因为下面五人的背部均呈水平状态,所以不用看腿的角度,例如最上面的人腿上的力就是 ,用隔离法分别受力分析就可以知道最底层三人从左到右对地面的压力关系,由于脚底与地面的接触面积均相等,再利用分析压强即可。
【解答】 以上方三人为研究对象,设中间层两人每只脚受到的支持力为F,每个人的重力为G,
因上方三人静止,所以有4F=3G,
解得:,即中间层每只脚对底层人的压力;
最底层左边的人对地面的压力:,
最底层正中间的人对水平地面的压力:,
最底层右边的人对地面的压力:;
因最底层每个人脚底与地面的接触面积均相等,所以由可得,压强之比等于压力之比,
则最底层三人从左到右对地面的压强之比:

故选C。
5.利用废弃饮料瓶可以研究液体压强的一些特点。小刚在饮料瓶上不同高度处打了几个对称且相同的小孔,当瓶里装满有色的液体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
【答案】C
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】根据图片中的现象,结合液体压强的特点分析判断。
【解答】 由实验现象知,同一深度水喷射的距离相等,说明同一深度朝不同方向压强大小相等,故C正确,A错误;
根据图片可知,越向下,水喷射的距离越远,说明液体压强随深度的增加而增大,故B错误;
实验中用的是同一液体,所以不能确定压强与液体密度的关系,故D错误。
故选C。
6.(2025·浙江模拟)生物的长期进化,使生物在形态、结构、功能等各个方面都表现出适应性。下列各种生物的特征中,为了增大压强的是(  )
A.鸭子的蹼足
B.啄木鸟的喙
C.鲫鱼流线型体型
D.仙人掌针状叶
【答案】B
【知识点】增大或减小压强的方法
【解析】【分析】由可知,可通过增大压力或减小受力面积来增大压强。【解答】A、鸭子的蹼足面积较大,在压力一定时,增大与地面的接触面积,减小了压强,故A不符合题意;
B、啄木鸟的喙细长而尖,在压力一定时,减小了与树表面的接触面积,增大了压强,故B符合题意;
C、鱼类生活在水中,身体呈流线型,游泳时减小水的阻力,C不符合题意;
D、沙漠中干旱、高温,水分蒸发很快。仙人掌适合在沙漠中生存,因为它的叶子是针状的,尽量减与与空气接触的表面积,从而减小水分的蒸发,故D不浮合题意。
故答案为:B。
7.(2024七下·温州期末)某同学为了探究液体压强的特点,设计了A、B两种隔板。A隔板中间有一段能够自由形变的橡皮膜,B隔板有三段同样的橡皮膜。如图所示容器中装有甲乙两种液体,使用A隔板将两种液体隔开时,隔板中间的橡皮膜恰好没有发生形变。如果将A隔板换成B隔板,其他条件不变,橡皮膜可能会出现的情况是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】(1)液体压强的计算公式:。液体压强随深度增加而增大。
(2)当使用A隔板时,隔板中间橡皮膜恰好不发生形变,说明两侧液体在该位置产生的压强相等。
(3)将A隔板换成B隔板后B隔板有三段橡皮膜,由于液体压强随深度变化,不同深度处两侧液体压强不再相等。上部深度小,液体压强小;下部深度大,液体压强大。
(4)根据两侧液体压强大小关系判断橡皮膜形变:在B隔板上,上部甲液体压强小于乙液体压强,橡皮膜应向甲侧凸出;下部甲液体压强大于乙液体压强,橡皮膜应向乙侧凸出。
【解答】使用A隔板将两种液体隔开时,隔板中间的橡皮膜恰好没有发生形变,说明两边液体压强相等,甲液体密度较大;如果将A隔板换成B隔板,其他条件不变,在第一个橡皮膜处乙压强大,在第二个橡皮膜处甲压强大,故B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
8.骆驼的体重比马大不了一倍,而它的脚掌面积是马蹄的三倍,这为它在沙漠行走提供了有利条件。如图所示,站立在水平地面上的骆驼和马,下列说法正确的是(  )
A.骆驼对地面的压力就是它受到的重力
B.马对地面的压力小于它受到的重力
C.骆驼对地面的压强小于马对地面的压强
D.骆驼对地面的压力的作用效果大于马对地面的压力的作用效果
【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算;压力的作用效果
【解析】【分析】 A.垂直于物体表面的力叫压力,重力是由于地球吸引而使物体受到的力;
B.在水平面上马对地面压力的大小等于它受到的重力;但压力不是重力;
C.压强与压力和受力面积有关;
D.压强是表示压力作用效果的物理量。
【解答】 A.骆驼对地面的压力大小等于它受到的重力,但骆驼所受重力是由于地球的吸引而产生的,受力物体是骆驼,而骆驼对地面的压力的受力物体是地面,它们不是同一个力,故A错误;
B.在水平面上马对地面压力的大小等于它受到的重力,故B错误;
C.一般情况下,骆驼的体重比马大不了一倍,说明其对地面的压力相差不大,但骆驼的脚掌面积是马蹄的3倍,所以根据可知,骆驼对地面的压强比马对地面的压强小,故C正确。
D.由C知骆驼对地面的压强比马对地面的压强小,所以骆驼对地面的压力的作用效果小于马对地面的压力的作用效果,故D错误。
故选C。
9.如图所示,甲、乙两容器内盛有水,水对容器底部的压强分别为。 当水温从80℃降低到20℃时,的变化情况是 (  )
A.变小,不变 B.不变,变小
C.和均变小 D.和均不变
【答案】B
【知识点】探究液体压强的特点实验;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】 根据压强公式:,两个容器中的水的质量不变,容器的底面积不变,只需分析当温度变化时,水对容器底的压力变化情况就可知压强变化情况。
【解答】对于甲容器来说,水对容器底的压力等于水的重力,水对它的压强:当水温从80℃降低到20℃时,虽然体积减小,但质量不变,所以p 不变;对于乙容器来说,水对容器底的压力:,即压力等于阴影部分水的重力,如图所示:
当水温从80℃降低到20℃时,因为水的体积减小,液面下降至实线处,容器底部受到的压力等于实线下面的阴影部分水的重力。可见,与温度没有改变时相比,与压力相等的那部分水的重力变小了,水对容器底的压力变小了,容器底面积没有变,根据压强公式: 可知,压强变小。
10.小金分别将小木桌和铁块按甲、乙两种方式放置在同一块海绵上,如图所示。下列判断错误的是(  )
A.小木桌对海绵的压力大小相等
B.小木桌对海绵的压强大小不等
C.本实验通过海绵的凹陷程度来体现压力的作用效果
D.本实验可以得出的结论是压力的作用效果与压力大小有关
【答案】D
【知识点】压力的作用效果
【解析】【分析】A.根据压力和重力的关系比较甲和乙中压力大小;
B.压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关;
C.海绵的凹陷程度越大,则压力作用效果越明显;
D.根据图片分析哪个因素不同即可。
【解答】 A.甲、乙两次实验,小木桌对海绵的压力大小相等,都等于小木桌、铁块的重力,故A正确不合题意;
B.甲、乙两图中,小木桌对海绵的压力相等,受力面积不同,根据可知,甲、乙两图中,海绵对地面的压强大小不相等,故B正确不合题意;
C.本实验通过海绵的凹陷程度来体现压力的作用效果,故C正确不合题意;
D.本实验可以得出的结论是压力的作用效果与受力面积大小有关,故D错误符合题意。
故选D。
11.如图所示为“探究液体内部压强规律”的实验装置,容器中装有水,图中探头上的橡皮膜向上。若保持探头深度不变,则对∪形管中液面的高度差h的判断,正确的是(  )
A.当探头橡皮膜向下时,h增大
B.当探头橡皮膜向下时,h减小
C.将U形管中的水换成酒精,h增大
D.将U形管中的水换成酒精,h减小
【答案】C
【知识点】液体的压强;探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】(1)同种液体,在同一深度,液体向各个方向压强相等。
(2)用压强计探究液体内部压强时,橡皮膜受到的压强等于U形管内液体高度差产生的压强。
【解答】AB、根据同种液体,在同一深度,液体向各个方向压强相等。容器中装有水,图中探头上的橡皮膜向上。若保持探头深度不变,h不变,故AB错误。
CD、同种液体在同一深度液体压强相同,将U形管中的水换成酒精,橡皮膜受到的压强不变,根据p=ρgh可知,U形管中液体密度减小,则高度差h增大,故C正确,D错误。
故答案为:C。
12.如图甲所示,一底面积为 200 cm2 的薄壁柱形容器放在水平桌面上,现向该容器中注入某种液体,直到容器刚好注满时停止,此过程中薄壁容器对水平桌面的压强p 与注入液体深度 h 的关系如图乙所示。下列说法正确的是(g取 10 N/kg)(  )
A.该薄壁容器重5 N
B.注入液体的密度为0.6g/cm3
C.该薄壁容器对水平桌面的压力先不变,后变大
D.该薄壁容器的高度为5cm
【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】A.由图乙可知,没有注水时,容器对桌面的压强为50Pa,根据G=F=pS得出该薄壁容器的重力;
B.容器为柱形容器,注满液体时,液体对容器底部产生的压强等于注液体前后容器对桌面压强的变化量,据此液体对容器底部产生的压强;如图,注入1cm液体时,容器对桌面的压强增加了80Pa,注满液体时,容器对桌面的压强增加了400Pa,因此注入液体的深度为5cm,根据p=ρgh得出液体的密度;
C.由图乙可知,注液体过程中该薄壁容器对水平桌面的压力一直变大;
D.由B可知,注满液体时液体的深度为5cm,据此电磁该薄壁容器的高度。
【解答】A.由题图乙可知,没有注水时,容器对桌面的压强为 50 Pa,该薄壁容器的重力 故A错误;
B.容器为柱形容器,注满液体时,增加的液体的重力等于液体对容器底的压力,则液体对容器底部产生的压强等于注入液体前后容器对桌面压强的变化量,液体对容器底部产生的压强p液=Δp=450Pa-50Pa=400 Pa,由题图乙可知,注入1 cm深度的液体时,容器对桌面的压强增加了80 Pa,注满液体时,容器对桌面的压强增加了 400 Pa,由于容器是柱形的,因此注入液体的深度为5cm,故液体的密度 故B错误;
C.由题图乙可知,注液体过程中该薄壁容器对水平桌面的压力一直变大,故C错误;
D.由选项 B 可知,注满液体时液体的深度为 5cm ,则该薄壁容器的高度为5cm,故D正确。
故选D。
13.为了说明骑电动车要戴安全头盔的重要性,某同学做了一个模拟实验:将两个相似的鸡蛋甲,乙分别放在纸简上,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。下列叙述中,错误的是(  )
A.放上瓶盖可以增大受力面积
B.敲击时鸡蛋甲上部受到的压强比乙大
C.要提高实验的可靠性.还需多次实验
D.鸡蛋乙被敲碎说明力能改变物体的形状
【答案】B
【知识点】增大或减小压强的方法;压力的作用效果
【解析】【分析】AB.减小压强的方法:①减小压力;②增大受力面积;
C.根据多次实验的目的判断;
D.根据力的作用效果的知识判断。
【解答】 AB.放上瓶盖后,鸡蛋上方的受力面积增大了,根据 可知,在压力一定时,鸡蛋受到的压强减小了,所以敲击时鸡蛋上部受到的压强甲比乙小,故A正确不合题意、B错误符合题意;
C.为了使实验更具有普遍性,可以通过多次实验来寻找普遍规律,所以要提高实验的可靠性还需多次实验,故C正确不合题意;
D鸡蛋乙被敲碎,说明力能改变物体的形状,故D正确不合题意。
故选B。
14.(2025九下·温州开学考)如图所示,往杯中匀速注水。该过程中杯底受到水的压强p随时间t变化的图像合理的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】 液体对容器底部的压强与液体的深度和液体的密度有关,所以据题目中量杯的形状分析判断即可解决。
【解答】 根据图片可知,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正确,而A、C、D错误。
故选B。
15.(2025八上·海曙开学考) 两个用同一种材料制成且完全相同的密闭圆台形容器一正一反放置在同一水平桌面上,容器内装有体积相同的同种液体,如图所示。若它们分别在水平方向拉力F1和F2的作用下沿桌面做匀速直线运动,速度分别为v和2v,容器底部受到液体的压强分别为p1和p2。下列关系正确的是(  )
A.F1=F2,p1=p2 B.F1=F2,p1>p2
C.F1p2
【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关,压力越大,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
【分析】装置相同,可知对水平面的压力相同,继接触面的粗糙程度相同,说明摩擦力相同,装置做匀速直线运动,说明受力平衡,拉力等于摩擦力,可知拉力大小相同。
由图可知,左侧装置内液体的液面更高,由可知,左侧装置内液体对容器底部的压强更大,即.
故答案为:B。
二、填空题
16.(2025八上·海曙期末)一块实心的冰块,用细线拴住浸没在水中,固定在容器底(如图)。冰块熔化过程中(不考虑水的蒸发和温度的影响,ρ冰,容器底部受到水的压强将   (填“增大”“减小”或“不变”,下同),台秤的示数将   。
【答案】减小;不变
【知识点】密度公式的应用;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】台秤的示数等于烧杯、水和冰块的总重力 ,据此分析台秤的读数变化。在冰块熔化过程中,容器内液面将下降,利用p=ρ液gh得出容器底部受到水的压强变化。
【解答】根据题意可知,台秤的示数等于烧杯、水和冰块的总重力。 冰熔化成水质量不变,重力不变,则容器对台秤的压力不变,台秤的示数将不变;
冰化水,状态变化,质量不变,由于水的密度大于冰的密度,由可知,体积变小,所以冰化水后液面下降。由液体压强公式p=ρ液gh可知,容器底部受到水的压强将减小。
17.(2025·乐清模拟)科学小组为探究影响压力作用效果的因素,利用木板、铁钉、气球等器材自制了如图所示的装置。
(1)用双手轻压两块木板,可以看到气球两边的形变程度不一样,这是在探究压力的作用效果与   的关系。
(2)利用此装置继续探究压力作用效果与压力大小的关系,前后两次用不同大小的力按压木板,通过比较   ,可得出结论。
【答案】(1)受力面积
(2)气球同一侧形变的程度
【知识点】压力的作用效果
【解析】【分析】(1)由图可知,左侧的受力面积更小,可知探究的是受力面积的影响。
(2)根据控制变量法进行解答,注意变量的唯一性。
【解答】(1)由图可知,两侧受力面积不同,可知探究的是压力作用效果与受力面积的关系。
(2)由控制变量法可知,要研究压力作用效果与压力大小的关系时,应控制受力面积相同,所以应观察同一侧气球形情况。
18.有经验的司机驾驶车辆过江时,会提前打开车窗,以防车辆不慎落水时错失自救良机。
(1)在门窗紧闭的情况下,车辆坠入水中较深处时,车内人员无法打开车门逃生,这主要是因为   。
(2)紧急情况下,车内人员可选用安全锤等尖锐物体砸碎窗玻璃,安全锤是通过   来增大压强的。
【答案】(1)车门所在位置的深度较大,水对车门向内的压强较大
(2)减小受力面积
【知识点】增大或减小压强的方法;液体的压强;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据液体压强的特点进行分析,液体密度一定时,深度越深,压强越大。
(2)根据可知,增大压力或减小受力面积均可增大压强。
【解答】(1)车辆坠入水中较深处时,由可知,车辆受到的压强较大,所以无法打开车门。
(2)安全锤的前端较尖,由可知,是通过减小受力面积来增大压强,从而砸碎玻璃的。
19.如图所示,A、B两立方体叠置在一起放于水平桌面上,A的密度为,B的密度为,若它们的棱长比为 A对B 的压强与B 对桌面的压强之比 则    。若不断地缩小A 立方体的体积,但始终保持A 的形状为立方体,使A、B两立方体的边长 的比值由1:1逐渐变为1:2,则压强:的比值变化情况为   。(通过计算分析后写出变化情况)
【答案】2:1;先增大后减小
【知识点】重力的大小;压强的大小及其计算
【解析】【分析】根据、压力等于物体的重力,和重力进行分析计算。
【解答】因为 所以 由A、B两立方体叠置在一起放于水平桌面上, 所以 =2:1。
若不断地缩小A 立方体的体积,设 且 1,则 所以=
当 时,=4:5=0.8;
当 时,=48:59≈0.81;
当 时,=200:253≈0.79;
当x=1时,=2:3≈0.67。
故不断地缩小A 立方体的体积时,压强的比值变化情况为先增大后减小。
20.(2025·浙江会考)如图所示,完全相同的圆柱形容器中,装有不同的两种液体甲、乙,在两容器中,距离容器底同一高度分别有A、B两点。若两种液体的质量相等,则A、B两点的压强关系是   ;若A、B两点的压强相等,则两种液体对容器底的压强关系是   (两空均选填“>”、“=”或“<”)。
【答案】<;>
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据比较液体密度大小,进而A、B下方对容器底的压强关系;根据比较液体对容器底的压强大小,最后根据p甲底=pA+pA下进而得出A、B两点的压强关系;
(2)由图知A、B深度hA<hB,若A、B两点的压强相等,由p=ρgh可知液体密度ρ甲>ρ乙,进而得出A、B下方对容器底的压强关系,液体对容器底的压强p底=p+p下,可得液体对容器底的压强关系。
【解答】 (1)根据图片可知,液体的体积V甲<V乙,
由可知,液体密度ρ甲>ρ乙,
A、B两点高度相同,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,下方对容器底的压强:pA下>pB下,
根据可知,液体对容器底的压强p甲底=p乙底,
根据p甲底=pA+pA下,p乙底=pB+pB下可知,
A、B两点的压强关系:pA<pB;
(2)根据图片可知,A、B深度hA<hB,
若A、B两点的压强相等,由p=ρ液gh可知。液体密度ρ甲>ρ乙,
那么A、B下方对容器底的压强:pA下>pB下,
根据p甲=pA+pA下,p乙=pB+pB下可知,
所以液体对容器底的压强:p甲>p乙。
21.(2025八上·余姚期末)墙体的竖直性是房屋质量的重要指标,在建造房屋时,建筑工人常常利用重垂线检测墙体是否竖直,这运用了重力的方向是   。如果地面能够承担的最大压强是。该砖墙可以砌的最大高度是   m。(水泥浆的厚度忽略不计,砖的密度是)
【答案】竖直向下;20
【知识点】重力及其方向;压强的大小及其计算
【解析】【分析】①重垂线是利用重力的方向竖直向下的原理制成的;
②水泥浆的厚度忽略不计,则砖墙可看做是只由砖构成的规则固体;知道地面所能承受的最大压强,根据变形求出墙最高的高度。
【解答】重垂线是利用重力的方向总是竖直向下的原理制成的;
水泥浆的厚度忽略不计,则砖墙可看做是只由砖构成的规则固体,物体对水平面的压力大小等于其所受的重力,砖墙对地面的压强,则
则该砖墙可以砌的最大高度
22.(2025·诸暨二模)质地均匀的长方体木块质量为1千克,恰好放在水平桌面边缘,用7牛的力匀速向右推动木块,直到其四分之一露出桌面后静止(如图),匀速运动过程中木块受到摩擦力   (选填“变小”、 “不变”或“变大”)。静止后,它对桌面的压力为   N;如图竖直切除该物体的阴影部分,剩余部分对桌面的压强与刚切除前相比将   (选填“变小”、 “不变”或“变大”)。
【答案】不变;10;变小
【知识点】影响摩擦力大小的因素;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关;
(2)木块对桌面的压力等于木块的重力;
(3) 将阴影部分切除,根据可知剩余部分对桌面的压强变化。
【解答】(1)在木块匀速运动的过程中,木块对桌面的压力和接触面的粗糙程度不变,则它受到的摩擦力大小不变;
(2)木块对桌面的压力等于木块的重力G=mg=1kg×10N/kg-10N;
(3) 设长方体的底面积为S,与桌面的接触面积为S',
没切除时,长方体对桌面的压强:,
因为S'<S,所以 ①
当竖直切除该物体右边的阴影部分,设剩余部分的重力为kG,则受力面积为kS,物体对桌面的压力F'=kG,则剩余部分对桌面的压强为:②;
由①②可知,剩余部分对桌面的压强会变小。
三、实验与探究题
23.(2025八上·宁海期末)小科在探究液体压强的特点时,利用如图所示的实验装置。
(1)图甲中探究液体压强规律时所用的仪器是   (填名称);
(2)在制作该装置时,小明手头有两块形状相同的橡皮膜,将相同的小球放在两种橡皮膜上时形变程度不同,如图乙所示,则小明应选择橡皮膜   (选填“A”或“B”)。覆盖在该装置金属盒表面;当小明用于指按压 (不论轻压还是重压)图中探头上的橡皮膜时,发现U型管(管内装的是水)两侧液面的高度差几乎不变,出现这种情况的原因是   ;
(3)解决了问题后,测得的部分数据如表所示。
实验序号 液体 深度 h/ cm 橡皮膜在水中的方向 U 型管左右两侧液面的高度差△h/ cm
1 水 3 朝上 2.6
2 水 6 朝上 5.4
3 水 9 朝上 8.2
4 水 9 朝下 8.2
5 水 9 朝左 8.2
6 水 9 朝右 8.2
分析3、4、5、6次实验数据,可初步得出:同一深度,液体内部某一点向   的压强相等。
【答案】(1)压强计
(2)A;装置可能漏气
(3)各个方向
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】 (1)测量液体内部压强的的仪器叫压强计;
(2)选择橡皮膜时,应该选用受压后变形较大的,这样测量液体压强时精度较高;用手按压压强计的探头时,若U形管两侧的液面几何没有变化,说明软管漏气;
(3)3、4、5、6四次实验中,探头在水中的深度相同,只是橡皮膜在水的朝向不同,U形管两侧的液面高度差相同。
【解答】 (1)测量液体内部压强的的仪器叫压强计;
(2)选择橡皮膜时,应该选用受压后变形较大的,这样测量液体内部压强时精度较高,故选择A;用手按压压强计的探头时,若U形管两侧液面的几何没有变化,说明软管密封不好,需要拆下软管,重新安装;
(3)3、4、5、6四次实验中,探头在水中的深度相同,只是橡皮膜在水的朝向不同,U形管两侧的液面高度差相同,压强计测量液体内部的压强是通过U形管两侧的液面高度差来反映压强大小的,U形管两侧的液面高度差相同,说明压强相同,由此可知,液面内部某一点向各个方向的压强都相等。
24.五一放假期间,小科一家去野生动物园游玩,在路上汽车车胎扎到了钉子,导致车胎严重漏气需要换上备胎。小科爸爸利用千斤顶轻轻松松地将重达1500 kg的汽车抬起。小科很好奇:能否自己做一个简易的千斤顶呢
〔探寻千斤顶原理〕
(1)如图甲所示为用60 N的水平推力去压图钉,石灰墙的墙面受到的压强较大,很快就出现了裂缝。已知图钉尖端的面积是0.3 mm2,则 墙 面 受 到 的 压 强 是   Pa。
(2)那么液体是否也有类似的效果呢 小科查阅资料发现,1648年帕斯卡在阳台上仅用几杯水通过细管就能将楼下密闭的木桶压裂(如图乙所示)。从液体压强的角度解释,木桶被压裂开的原因是   。小科进一步查阅后发现了液体传压的特点:加在密闭液体上的压强,能够大小不变地被液体向各个方向传递。
〔初建千斤顶演示模型〕
(3)小科思考后,组装了如图丙所示的千斤顶模型,用来实现通过较小力来产生较大力的效果。若在 B 端用500 N的力去抬起放置在A 端1500 kg的汽车,则大小活塞的面积之比是   。(g 取10 N/ kg)
(4)按照上述模型制作的千斤顶在实际使用中,可能存在的不足是   (写出一条即可)。
【答案】(1)2×108
(2)水的深度增加,水对桶的压强增大,当水对木桶的压强超过木桶能够承受压强的上限时,木桶裂开
(3)30:1
(4)体积较大,不方便携带和储存
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】 (1)墙壁受到的压强根据计算;
(2)液体密度一定时,深度增加,液体对桶的压强增大,据此分析;
(3)由题知左、右两个活塞受到压强相等,即p1=p2,由压强公式可得,据此分析;
(4)按照上述模型制作而成的千斤顶在实际使用中,可能存在的不足是:体积较大,不方便携带和储存;一旦密封不良或使用不当,就会发生泄漏的情况。
【解答】 (1)因为固体能够传递压力,
所以钉帽受到的压力:F1=60N,墙壁受到的压力F2=60N;
墙壁受到的压强:;
(2)由p=ρgh可知,水的密度一定时,水的深度增加,水对桶的压强增大,当水对木桶的压强超过木桶能够承受压强的上限时,木桶裂开;
(3)由题知左、右两个活塞受到压强相等,即p1=p2,由压强公式可得,
代入数据有:;
(4)按照上述模型制作而成的千斤顶在实际使用中,可能存在的不足是:体积较大,不方便携带和储存;一旦密封不良或使用不当,就会发生泄漏的情况。
25.如图所示是小华同学利用海绵和木块探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验:
(1)实验中该同学通过观察海绵的凹陷程度比较压力的作用效果,这种方法叫作   。
(2)分析比较甲、乙两图所示现象,实验探究影响压力作用效果的因素是   。
(3)下列实例没有应用甲、乙中的结论的是____(填字母)。
A.菜刀要经常磨一磨 B.书包要用宽的背带
C.汽车限重 D.啄木鸟有个坚硬的尖喙
(4)将两个完全相同的木块用图丙所示的方式紧靠在一起放在海绵上,则此时压力的作用效果与图乙相比   (填“更明显”“更不明显”或“相同”)。
(5)若将这两个完全相同的木块用图丙所示的方式紧靠在一起放在水平桌面上,则此时木块对桌面的压强相比于将其以同样方式放在海绵上对海绵的压强会   (填“变小”“变大”或“不变”)。
【答案】(1)转换法
(2)受力面积
(3)C
(4)相同
(5)不变
【知识点】压力的作用效果
【解析】【分析】 (1)本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,采用了转换法;
(2)压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,由控制变量法,研究压力的作用效果与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变;
(3)根据控制变量法,找出实验中相同量和不同量,得出压力的作用效果与变化量的关系;
逐一分析每个选项,找出符合题意的答案;
(4)压强表示压力的作用效果,因压力和受力面积都发生了变化,故根据分析压强大小;
(5)若被压物质不同,不能根据被压物质的形变来反映压力的作用效果,根据分析。
【解答】 (1)实验中该同学通过观察海绵的凹陷程度反映压力的作用效果,这种方法叫做转换法;
(2)分析比较甲、乙两图知,压力相同,受力面积不同,故实验探究影响压力作用效果的因素是受力面积;
(3)由甲、乙两图知,乙中受力面积小(甲中受力面积大),压力作用效果明显(压力作用效果不明显),故得出的结论是:压力相同时,受力面积越小(大),压力的作用效果越明显(不明显)。
A.菜刀要经常磨一磨,通过减小受力面积增大压力的作用效果,故A正确不合题意;
B.书包要用宽的背带,通过增大受力面积减小压力的作用效果,故B正确不合题意;
C.汽车限重,通过减小压力大小减小压力的作用效果,故c错误符合题意;
D.啄木鸟有个坚硬的喙,通过减小受力面积增大压力的作用效果,故D正确不合题意。
故选C。
(4)将两个完全相同的木块用图丙所示的方式紧靠在一起放在海绵上,与图乙相比,压力为原来的2倍,受力面积也为原来的2倍,根据可知,压强大小不变,由压强的物理意义,则此时压力的作用效果与图乙相比相同;
(5)若将这两个完全相同的木块用图丙所示的方式紧靠在一起放在水平桌面上,因被压物质不同,不能根据被压物质的形变来反映压力的作用效果,根据可知,因压力大小和受力面积都相同,故此时对桌面的压强相比将其同样方式放在海绵上对海绵的压强会不变。
26.某小组同学通过实验探究液体内部的压强与哪些因素有关?他们的研究过程如下:
(1)他们分别在粗细不同、两端开口的玻璃管一端扎上橡皮薄膜,并在管内注入不同液体,观察到橡皮薄膜分别向下凸出,实验现象如图所示。根据图( a)和(b)可知,液体内部的压强与液体的   无关。根据图( c)和( d)可知,液体内部的压强与   有关。接着他们设计了图甲装置,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。
(2)当橡皮膜两侧所受的压强不同时,橡皮膜的   发生改变。
(3)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。
(4)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】(1)底面积;深度
(2)形状
(3)左
(4)左;液体密度
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】(1)根据图片分析a、b中哪个因素不同即可。根据图片分析c、d中哪个因素不同即可。
(2)橡皮膜总是向压强较小的一侧凸起,发生形变;
(3)根据p=ρ液gh比较压强大小即可;
(4)根据p=ρ液gh比较压强大小,确定橡皮膜的形变方向,进而确定影响液体压强的因素。
【解答】(1)根据图片可知,a、b中其它因素相同,只有玻璃管的粗细不同,但是橡皮膜的凸起程度相同,那么说明液体内部的压强与液体的底面积无关;
c、d中其它因素相同,只有液面深度不同,且橡皮膜凸起程度不同,则说明液体压强与深度有关。
(2)当橡皮膜两侧所受的压强不同时,橡皮膜的形状发生改变。
(3) 当容器左右两侧分别加入深度不同的水,且左侧水面较低, 根据p=ρ液gh可知,左侧水的压强小,右侧压强大,则橡皮膜向左凸起;
(4) 容器左右两侧分别加入深度相同的水和盐水时, 根据p=ρ液gh可知,则左侧水的压强小于右侧盐水的压强,那么橡皮膜向左凸起,说明液体压强与液体密度有关。
27.如图1所示,为小明在“探究影响压力作用效果的因素”实验中所选用的器材及在水平桌面上进行的实验过程图示。
(1)本实验采用的科学探究方法是控制变量法和   。
(2)通过图1中的D、E两次实验可以得出结论:   。
(3)通过图1中的    、    两次实验可以得出:压力一定时,受力面积越大,压力作用效果越不明显。下列事例中,直接应用该结论的是   (填序号)。
①有些课桌的边缘设计成圆弧形状
②水壶的壶嘴和壶身设计成相同的高度
③交通管理部门规定,货车每一车的平均承载质量不得超过10吨
(4)若将带砝码的小桌分别放在图2所示的海绵、木板上,比较图a中海绵受到的压强pa和图b中木板受到的压强pb,二者的大小关系为pa   (填“>”“<”或“=”)pb
【答案】(1)转换法
(2)受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显
(3)E;F;①
(4)=
【知识点】压力的作用效果
【解析】【分析】(1)物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法。
(2)根据图片分析D、E中哪个因素相同,哪个因素不同,根据控制变量法的要求描述结论;
(3)根据控制变量法的要求选择对照实验。分析各个选项中改变压力作用效果的方法即可。
(4)根据影响压力作用效果的因素的知识分析解答。
【解答】(1)在实验中,将压力的作用效果转换为海绵的凹陷程度大小,因此本实验使用控制变量法和转换法;
(2)D、E中压力相同,接触面积不同,那么得到结论: 受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显 ;
(3)通过图1中的E 、F两次实验可以得出:压力一定时,受力面积越大,压力作用效果越不明显。
①有些课桌的边缘设计成圆弧形状,即通过增大受力面积减小压强;
②水壶的壶嘴和壶身设计成相同的高度,使用连通器原理;
③交通管理部门规定,货车每一车的平均承载质量不得超过10吨,即通过减小压力减小压强。
故选①;
(4)根据题意可知,带砝码的小桌对海绵和木板的压力相同,接触面积也相同,因此二者压强相同,即pa=pb。
四、综合题
28.冰受到的压强越大,冰的熔点越低。运动员穿着滑冰鞋(如图所示)在冰面上滑行,冰面受压会熔化变成水。请你解释为什么滑冰鞋底部的冰刀会设计得很锋利 为什么运动员穿着滑冰鞋,在水泥路面上难以滑动,却可以在冰面上快速滑行
【答案】冰刀做得很锋利,可以减小受力面积,在压力一定时,增大压强。冰面受压后熔点降低,冰熔化成水,使冰刀与冰面之间形成水膜,减小摩擦力,因此滑冰鞋可以在冰面上快速滑行。
【知识点】增大或减小摩擦的方法;增大或减小压强的方法
【解析】【分析】冰的熔点与所受压强有关,压强越大,冰的熔点越低;压强与压力大小和受力面积有关,压力越大,受力面积越小,压强越大;使两个摩擦面彼此离开可以减小摩擦。
【解答】 冰刀做得很锋利,可以减小受力面积,在压力一定时,增大压强。冰面受压后熔点降低,冰熔化变成水,使冰刀与冰面之间形成水膜(使冰刀和冰的接触面彼此分离),起到润滑作用,减小冰刀与冰面间的摩擦力,因此穿着滑冰鞋可以在冰面上飞速滑行。
29.(2025八上·余姚期末)智能制造融合到快递业,出现了智能快递车,如图甲。某次快递运送,该车在粗糙程度相同的平直路面上由静止开始运动,速度v随时间t变化关系如图乙。
(1)第7~15分钟,智能快递车移动的距离是多少米
(2)该车轮胎与地面的总接触面积为0.02米2,轮胎能承受的最大压强为2×105帕,空载质量为250千克。求该车的最大载重量是多少千克
【答案】(1)由图知第7~15分钟,智能快递车移动的速度为5m/s,距离是:
s=vt=5m/s×(15-7)×60s=2400m
(2)该车对地面的最大压力为:F压=pS=2×105Pa×0.02m2=4000N,
空载时的重力:G=mg=250kg×10N/kg=2500N,
最大载重G载=F压-G=4000N-2500N=1500N,
该车的最大载重量为:
【知识点】速度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)先从图中得出智能快递车移动的时间,及移动的速度,再根据s=vt计算出智能快递车移动的距离;
(2)先根据F=pS计算出车对地面的最大压力,在水平地面上,车对地面的最大压力等于车的总重力,计算出空载时的重力,即可计算出最大载重,从而计算出该车的最大载重质量。
【解答】(1)由图知第7~15分钟,智能快递车移动的速度为5m/s,由s=vt算出第7~15分钟智能快递车移动的距离;
(2)根据F=pS算出该车对地面的最大压力,由G=mg算出空载时的重力,根据G载=F-G算出最大载重,由G=mg算出该车的最大载重质量。
30.如图所示,质量为4kg、底面积为4× 的长方体木块放置在水平地面上,现将盛有体积水的轻质薄壁圆柱形容器放在木块的中央,已知圆柱形容器的底面积为 (g取
(1)求容器内水对容器底的压强。
(2)求木块对地面的压强。
(3)现有一实心小球浸没在该圆柱形容器内的水中(容器足够高),此时水对容器底部压强的增加量为,木块对地面压强的增加量为,若 求实心小球的密度。
【答案】(1)容器内水的深度 容器内水对容器底的压强
(2)容器中水的质量 因为圆柱形容器薄壁轻质,质量不计,故木块对地面的压力 。木块对水平地面的压强
(3)设实心小球的体积为 V,将实心小球浸没在水中,排开水的体积 水面升高的高度Δh= 水对容器底部压强的增加量 木块对地面压力的增加量 木块对地面压强的增加量 由题知 将①②代入,即 可得 则根据③式可得小球的密度 。
【知识点】密度公式的应用;重力的大小;压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据水的体积和容器的底面积计算水的深度,再由计算水对容器底的压强。
(2)木块对地面的压力等于水和木块的总重力,结合计算压强大小。
(3)水对容器底部的压强变化量可用进行计算,水面高度变化量由小球的体积和容器的底面积进行计算,木块对地面压强的变化量由进行计算,压力变化量等于小球的重力,结合联立两式计算小球的密度。
31.如图所示,质量为 48 kg的小柯骑着一辆自行车在平直公路上匀速运动600 m,所用时间为2m in。假设自行车在行驶过程中受到的阻力为人和车总重的 (g 取10 N/ kg)
(1)求自行车行驶的速度。
(2)若自行车的质量为 12 kg,车胎与地面的总接触面积为 ,则小柯骑车时自行车对地面的压强为多少
(3)求自行车受到的水平牵引力。
【答案】(1)自行车行驶的速度
(2)F=G= mg=(12kg+48kg)×10N/ kg=600N,p=F/s
(3)
【知识点】速度与物体运动;速度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)速度的计算公式为,其中v表示速度,s表示路程,t表示时间,用于计算物体运动的速度。
(2)压强的计算公式为,其中p表示压强,F表示压力,S表示受力面积,同时物体对地面的压力等于物体的重力,重力的计算公式为G=mg(m为质量,g为重力加速度)。
(3)二力平衡的条件是:两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。当物体匀速直线运动时,受到的牵引力和阻力是一对平衡力。
32.(2025八上·宁波期末)如图所示,某长方体空心砖内有若干个柱形圆孔,空心砖的质量为1.5kg,空心部分(柱形圆孔)体积占长方体体积的 将其分别平放、侧放、竖放于水平地面上时,空心砖对水平地面的压强依次为 P1, P2, P3,且. ,已知空心砖竖放时与水平地面的接触面积为50cm2。求:
(1)空心砖的重力;
(2)空心砖竖放时对水平地面的压强;
(3)空心砖的材料的密度。
【答案】(1)15N
(2)3000Pa
(3)2000kg/m3
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据重力和质量的关系公式即可计算。
(2)根据压力和面积,利用压强的计算公式即可。
(3)根据空心占比算出材料部分体积,再利用质量密度关系计算。
【解答】(1)G=mg=1.5kg×10N/kg=15N。
(2)空心砖放在水平地面上,压力F=G=15N,接触面积S=50cm2=5×10-3m2;
压强;
(3)根据压强公式可知,空心砖平放、侧放、竖放于水平地面上时,物体对地面压力相等,接触面积之比等于压强的反比,故三个面积之比为;竖放时面积为50cm2,则侧放面积为100cm2,平放面积为150cm2,但平放时底面有的面积是空心孔,故整个底面(含空心孔)的面积为,整个砖块(含空心孔)的体积为,
空心部分占了,故材料部分体积为;
空心砖块材料的密度为:。
1 / 1【浙教版】(新教材)科学八上 2.3压强 课时精炼(达标)
一、选择题
1.(2025八上·鄞州期末)压强的知识在生活中有广泛的应用,下列实例属于减小压强的是
A.注射器的针头很尖
B.书包肩带很宽
C.压路机的碾子质量很大
D.裁纸刀的刀口很薄
2.(华师大版初中科学八年级上学期 2.2液体内部的压强)如图所示,在U形管中先注入水,待水静止后,向U形管左管中注入比水少的植物油,则两侧液面静止后(  )
A.左管中植物油液面高 B.右管中水面高
C.左、右两管内液面相平 D.无法判断
3.(2024八上·鄞州期中)图中压力表示正确的是(  )
A. B.
C. D.
4.(2025·浙江会考)叠人塔是一种二人以上层层叠成各种造型的游戏娱乐形式,也是一种高难度的杂技,目前世界纪录为9层人塔。图示为六人叠成的三层静态造型,假设每个人的重力、脚底与地面的接触面积均相等,下面两层五人的背部均呈水平状态,上面人的脚均踩在下面人背的正中间,则最底层三人从左到右对地面的压强之比为(  )
A. B. C. D.
5.利用废弃饮料瓶可以研究液体压强的一些特点。小刚在饮料瓶上不同高度处打了几个对称且相同的小孔,当瓶里装满有色的液体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
6.(2025·浙江模拟)生物的长期进化,使生物在形态、结构、功能等各个方面都表现出适应性。下列各种生物的特征中,为了增大压强的是(  )
A.鸭子的蹼足
B.啄木鸟的喙
C.鲫鱼流线型体型
D.仙人掌针状叶
7.(2024七下·温州期末)某同学为了探究液体压强的特点,设计了A、B两种隔板。A隔板中间有一段能够自由形变的橡皮膜,B隔板有三段同样的橡皮膜。如图所示容器中装有甲乙两种液体,使用A隔板将两种液体隔开时,隔板中间的橡皮膜恰好没有发生形变。如果将A隔板换成B隔板,其他条件不变,橡皮膜可能会出现的情况是(  )
A. B. C. D.
8.骆驼的体重比马大不了一倍,而它的脚掌面积是马蹄的三倍,这为它在沙漠行走提供了有利条件。如图所示,站立在水平地面上的骆驼和马,下列说法正确的是(  )
A.骆驼对地面的压力就是它受到的重力
B.马对地面的压力小于它受到的重力
C.骆驼对地面的压强小于马对地面的压强
D.骆驼对地面的压力的作用效果大于马对地面的压力的作用效果
9.如图所示,甲、乙两容器内盛有水,水对容器底部的压强分别为。 当水温从80℃降低到20℃时,的变化情况是 (  )
A.变小,不变 B.不变,变小
C.和均变小 D.和均不变
10.小金分别将小木桌和铁块按甲、乙两种方式放置在同一块海绵上,如图所示。下列判断错误的是(  )
A.小木桌对海绵的压力大小相等
B.小木桌对海绵的压强大小不等
C.本实验通过海绵的凹陷程度来体现压力的作用效果
D.本实验可以得出的结论是压力的作用效果与压力大小有关
11.如图所示为“探究液体内部压强规律”的实验装置,容器中装有水,图中探头上的橡皮膜向上。若保持探头深度不变,则对∪形管中液面的高度差h的判断,正确的是(  )
A.当探头橡皮膜向下时,h增大
B.当探头橡皮膜向下时,h减小
C.将U形管中的水换成酒精,h增大
D.将U形管中的水换成酒精,h减小
12.如图甲所示,一底面积为 200 cm2 的薄壁柱形容器放在水平桌面上,现向该容器中注入某种液体,直到容器刚好注满时停止,此过程中薄壁容器对水平桌面的压强p 与注入液体深度 h 的关系如图乙所示。下列说法正确的是(g取 10 N/kg)(  )
A.该薄壁容器重5 N
B.注入液体的密度为0.6g/cm3
C.该薄壁容器对水平桌面的压力先不变,后变大
D.该薄壁容器的高度为5cm
13.为了说明骑电动车要戴安全头盔的重要性,某同学做了一个模拟实验:将两个相似的鸡蛋甲,乙分别放在纸简上,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。下列叙述中,错误的是(  )
A.放上瓶盖可以增大受力面积
B.敲击时鸡蛋甲上部受到的压强比乙大
C.要提高实验的可靠性.还需多次实验
D.鸡蛋乙被敲碎说明力能改变物体的形状
14.(2025九下·温州开学考)如图所示,往杯中匀速注水。该过程中杯底受到水的压强p随时间t变化的图像合理的是
A. B.
C. D.
15.(2025八上·海曙开学考) 两个用同一种材料制成且完全相同的密闭圆台形容器一正一反放置在同一水平桌面上,容器内装有体积相同的同种液体,如图所示。若它们分别在水平方向拉力F1和F2的作用下沿桌面做匀速直线运动,速度分别为v和2v,容器底部受到液体的压强分别为p1和p2。下列关系正确的是(  )
A.F1=F2,p1=p2 B.F1=F2,p1>p2
C.F1p2
二、填空题
16.(2025八上·海曙期末)一块实心的冰块,用细线拴住浸没在水中,固定在容器底(如图)。冰块熔化过程中(不考虑水的蒸发和温度的影响,ρ冰,容器底部受到水的压强将   (填“增大”“减小”或“不变”,下同),台秤的示数将   。
17.(2025·乐清模拟)科学小组为探究影响压力作用效果的因素,利用木板、铁钉、气球等器材自制了如图所示的装置。
(1)用双手轻压两块木板,可以看到气球两边的形变程度不一样,这是在探究压力的作用效果与   的关系。
(2)利用此装置继续探究压力作用效果与压力大小的关系,前后两次用不同大小的力按压木板,通过比较   ,可得出结论。
18.有经验的司机驾驶车辆过江时,会提前打开车窗,以防车辆不慎落水时错失自救良机。
(1)在门窗紧闭的情况下,车辆坠入水中较深处时,车内人员无法打开车门逃生,这主要是因为   。
(2)紧急情况下,车内人员可选用安全锤等尖锐物体砸碎窗玻璃,安全锤是通过   来增大压强的。
19.如图所示,A、B两立方体叠置在一起放于水平桌面上,A的密度为,B的密度为,若它们的棱长比为 A对B 的压强与B 对桌面的压强之比 则    。若不断地缩小A 立方体的体积,但始终保持A 的形状为立方体,使A、B两立方体的边长 的比值由1:1逐渐变为1:2,则压强:的比值变化情况为   。(通过计算分析后写出变化情况)
20.(2025·浙江会考)如图所示,完全相同的圆柱形容器中,装有不同的两种液体甲、乙,在两容器中,距离容器底同一高度分别有A、B两点。若两种液体的质量相等,则A、B两点的压强关系是   ;若A、B两点的压强相等,则两种液体对容器底的压强关系是   (两空均选填“>”、“=”或“<”)。
21.(2025八上·余姚期末)墙体的竖直性是房屋质量的重要指标,在建造房屋时,建筑工人常常利用重垂线检测墙体是否竖直,这运用了重力的方向是   。如果地面能够承担的最大压强是。该砖墙可以砌的最大高度是   m。(水泥浆的厚度忽略不计,砖的密度是)
22.(2025·诸暨二模)质地均匀的长方体木块质量为1千克,恰好放在水平桌面边缘,用7牛的力匀速向右推动木块,直到其四分之一露出桌面后静止(如图),匀速运动过程中木块受到摩擦力   (选填“变小”、 “不变”或“变大”)。静止后,它对桌面的压力为   N;如图竖直切除该物体的阴影部分,剩余部分对桌面的压强与刚切除前相比将   (选填“变小”、 “不变”或“变大”)。
三、实验与探究题
23.(2025八上·宁海期末)小科在探究液体压强的特点时,利用如图所示的实验装置。
(1)图甲中探究液体压强规律时所用的仪器是   (填名称);
(2)在制作该装置时,小明手头有两块形状相同的橡皮膜,将相同的小球放在两种橡皮膜上时形变程度不同,如图乙所示,则小明应选择橡皮膜   (选填“A”或“B”)。覆盖在该装置金属盒表面;当小明用于指按压 (不论轻压还是重压)图中探头上的橡皮膜时,发现U型管(管内装的是水)两侧液面的高度差几乎不变,出现这种情况的原因是   ;
(3)解决了问题后,测得的部分数据如表所示。
实验序号 液体 深度 h/ cm 橡皮膜在水中的方向 U 型管左右两侧液面的高度差△h/ cm
1 水 3 朝上 2.6
2 水 6 朝上 5.4
3 水 9 朝上 8.2
4 水 9 朝下 8.2
5 水 9 朝左 8.2
6 水 9 朝右 8.2
分析3、4、5、6次实验数据,可初步得出:同一深度,液体内部某一点向   的压强相等。
24.五一放假期间,小科一家去野生动物园游玩,在路上汽车车胎扎到了钉子,导致车胎严重漏气需要换上备胎。小科爸爸利用千斤顶轻轻松松地将重达1500 kg的汽车抬起。小科很好奇:能否自己做一个简易的千斤顶呢
〔探寻千斤顶原理〕
(1)如图甲所示为用60 N的水平推力去压图钉,石灰墙的墙面受到的压强较大,很快就出现了裂缝。已知图钉尖端的面积是0.3 mm2,则 墙 面 受 到 的 压 强 是   Pa。
(2)那么液体是否也有类似的效果呢 小科查阅资料发现,1648年帕斯卡在阳台上仅用几杯水通过细管就能将楼下密闭的木桶压裂(如图乙所示)。从液体压强的角度解释,木桶被压裂开的原因是   。小科进一步查阅后发现了液体传压的特点:加在密闭液体上的压强,能够大小不变地被液体向各个方向传递。
〔初建千斤顶演示模型〕
(3)小科思考后,组装了如图丙所示的千斤顶模型,用来实现通过较小力来产生较大力的效果。若在 B 端用500 N的力去抬起放置在A 端1500 kg的汽车,则大小活塞的面积之比是   。(g 取10 N/ kg)
(4)按照上述模型制作的千斤顶在实际使用中,可能存在的不足是   (写出一条即可)。
25.如图所示是小华同学利用海绵和木块探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验:
(1)实验中该同学通过观察海绵的凹陷程度比较压力的作用效果,这种方法叫作   。
(2)分析比较甲、乙两图所示现象,实验探究影响压力作用效果的因素是   。
(3)下列实例没有应用甲、乙中的结论的是____(填字母)。
A.菜刀要经常磨一磨 B.书包要用宽的背带
C.汽车限重 D.啄木鸟有个坚硬的尖喙
(4)将两个完全相同的木块用图丙所示的方式紧靠在一起放在海绵上,则此时压力的作用效果与图乙相比   (填“更明显”“更不明显”或“相同”)。
(5)若将这两个完全相同的木块用图丙所示的方式紧靠在一起放在水平桌面上,则此时木块对桌面的压强相比于将其以同样方式放在海绵上对海绵的压强会   (填“变小”“变大”或“不变”)。
26.某小组同学通过实验探究液体内部的压强与哪些因素有关?他们的研究过程如下:
(1)他们分别在粗细不同、两端开口的玻璃管一端扎上橡皮薄膜,并在管内注入不同液体,观察到橡皮薄膜分别向下凸出,实验现象如图所示。根据图( a)和(b)可知,液体内部的压强与液体的   无关。根据图( c)和( d)可知,液体内部的压强与   有关。接着他们设计了图甲装置,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。
(2)当橡皮膜两侧所受的压强不同时,橡皮膜的   发生改变。
(3)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。
(4)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。
27.如图1所示,为小明在“探究影响压力作用效果的因素”实验中所选用的器材及在水平桌面上进行的实验过程图示。
(1)本实验采用的科学探究方法是控制变量法和   。
(2)通过图1中的D、E两次实验可以得出结论:   。
(3)通过图1中的    、    两次实验可以得出:压力一定时,受力面积越大,压力作用效果越不明显。下列事例中,直接应用该结论的是   (填序号)。
①有些课桌的边缘设计成圆弧形状
②水壶的壶嘴和壶身设计成相同的高度
③交通管理部门规定,货车每一车的平均承载质量不得超过10吨
(4)若将带砝码的小桌分别放在图2所示的海绵、木板上,比较图a中海绵受到的压强pa和图b中木板受到的压强pb,二者的大小关系为pa   (填“>”“<”或“=”)pb
四、综合题
28.冰受到的压强越大,冰的熔点越低。运动员穿着滑冰鞋(如图所示)在冰面上滑行,冰面受压会熔化变成水。请你解释为什么滑冰鞋底部的冰刀会设计得很锋利 为什么运动员穿着滑冰鞋,在水泥路面上难以滑动,却可以在冰面上快速滑行
29.(2025八上·余姚期末)智能制造融合到快递业,出现了智能快递车,如图甲。某次快递运送,该车在粗糙程度相同的平直路面上由静止开始运动,速度v随时间t变化关系如图乙。
(1)第7~15分钟,智能快递车移动的距离是多少米
(2)该车轮胎与地面的总接触面积为0.02米2,轮胎能承受的最大压强为2×105帕,空载质量为250千克。求该车的最大载重量是多少千克
30.如图所示,质量为4kg、底面积为4× 的长方体木块放置在水平地面上,现将盛有体积水的轻质薄壁圆柱形容器放在木块的中央,已知圆柱形容器的底面积为 (g取
(1)求容器内水对容器底的压强。
(2)求木块对地面的压强。
(3)现有一实心小球浸没在该圆柱形容器内的水中(容器足够高),此时水对容器底部压强的增加量为,木块对地面压强的增加量为,若 求实心小球的密度。
31.如图所示,质量为 48 kg的小柯骑着一辆自行车在平直公路上匀速运动600 m,所用时间为2m in。假设自行车在行驶过程中受到的阻力为人和车总重的 (g 取10 N/ kg)
(1)求自行车行驶的速度。
(2)若自行车的质量为 12 kg,车胎与地面的总接触面积为 ,则小柯骑车时自行车对地面的压强为多少
(3)求自行车受到的水平牵引力。
32.(2025八上·宁波期末)如图所示,某长方体空心砖内有若干个柱形圆孔,空心砖的质量为1.5kg,空心部分(柱形圆孔)体积占长方体体积的 将其分别平放、侧放、竖放于水平地面上时,空心砖对水平地面的压强依次为 P1, P2, P3,且. ,已知空心砖竖放时与水平地面的接触面积为50cm2。求:
(1)空心砖的重力;
(2)空心砖竖放时对水平地面的压强;
(3)空心砖的材料的密度。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】增大或减小压强的方法
【解析】【分析】由可知,可通过减小压力或增大受力面积来减小压强。
【解答】A、注射器的针头很尖,是通过减小受力面积来增大压强,故A错误;
B、书包肩带很宽,是通过增大受力面积来减小压强,故B正确;
C、压路机的碾子质量很大,是通过增大压力来增大压强,故C错误;
D、裁纸刀的刀口很薄,是通过减小受力面积来增大压强,故D错误。
故答案为:B。
2.【答案】A
【知识点】液体的压强
【解析】【分析】根据液体压强公式p=ρ液gh分析即可。
【解答】在U形管中注入水后,当水静止时,根据连通器原理可知,左右水墨保持相平。向左管注入植物油后,左管的压强增大,于是水会向右流动,使右边的水柱升高。当左右两边液体压强相等时,水不再流动,如下图所示:
在虚线所在的液面上,左侧植物油产生的压强和右侧水柱产生的压强相等。根据公式p=ρ液gh可知,植物油的密度小于水,所以左管中植物油的液面高。
故A正确,B、C、D错误。
故选A。
3.【答案】C
【知识点】力的三要素及力的示意图;压力的作用效果
【解析】【分析】接触面受到的压力的作用点在接触面上,从作用点起沿力的方向画线段,在线段的末端画出箭头表示力的方向,最后标出力的大小。
【解答】压力的作用点在接触面上,从压力的作用点起,垂直于接触面画一条线段,在线段的末端画上箭头表示力的方向。
A、图中压力的作用点画在物体的重心上了,故A错误;
B、图中压力的作用点画在物体的重心上了,且压力的方向没有垂直于斜面且指向斜面,故B错误;
C、图中斜面受到压力的作用点在斜面上,方向垂直于斜面且指向斜面,故C正确;
D、图中压力的作用点画在物体的重心上了,且方向错误,故D错误。
故答案为:C。
4.【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】六个人都处于静止状态,所以受力都是平衡的,因为下面五人的背部均呈水平状态,所以不用看腿的角度,例如最上面的人腿上的力就是 ,用隔离法分别受力分析就可以知道最底层三人从左到右对地面的压力关系,由于脚底与地面的接触面积均相等,再利用分析压强即可。
【解答】 以上方三人为研究对象,设中间层两人每只脚受到的支持力为F,每个人的重力为G,
因上方三人静止,所以有4F=3G,
解得:,即中间层每只脚对底层人的压力;
最底层左边的人对地面的压力:,
最底层正中间的人对水平地面的压力:,
最底层右边的人对地面的压力:;
因最底层每个人脚底与地面的接触面积均相等,所以由可得,压强之比等于压力之比,
则最底层三人从左到右对地面的压强之比:

故选C。
5.【答案】C
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】根据图片中的现象,结合液体压强的特点分析判断。
【解答】 由实验现象知,同一深度水喷射的距离相等,说明同一深度朝不同方向压强大小相等,故C正确,A错误;
根据图片可知,越向下,水喷射的距离越远,说明液体压强随深度的增加而增大,故B错误;
实验中用的是同一液体,所以不能确定压强与液体密度的关系,故D错误。
故选C。
6.【答案】B
【知识点】增大或减小压强的方法
【解析】【分析】由可知,可通过增大压力或减小受力面积来增大压强。【解答】A、鸭子的蹼足面积较大,在压力一定时,增大与地面的接触面积,减小了压强,故A不符合题意;
B、啄木鸟的喙细长而尖,在压力一定时,减小了与树表面的接触面积,增大了压强,故B符合题意;
C、鱼类生活在水中,身体呈流线型,游泳时减小水的阻力,C不符合题意;
D、沙漠中干旱、高温,水分蒸发很快。仙人掌适合在沙漠中生存,因为它的叶子是针状的,尽量减与与空气接触的表面积,从而减小水分的蒸发,故D不浮合题意。
故答案为:B。
7.【答案】B
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】(1)液体压强的计算公式:。液体压强随深度增加而增大。
(2)当使用A隔板时,隔板中间橡皮膜恰好不发生形变,说明两侧液体在该位置产生的压强相等。
(3)将A隔板换成B隔板后B隔板有三段橡皮膜,由于液体压强随深度变化,不同深度处两侧液体压强不再相等。上部深度小,液体压强小;下部深度大,液体压强大。
(4)根据两侧液体压强大小关系判断橡皮膜形变:在B隔板上,上部甲液体压强小于乙液体压强,橡皮膜应向甲侧凸出;下部甲液体压强大于乙液体压强,橡皮膜应向乙侧凸出。
【解答】使用A隔板将两种液体隔开时,隔板中间的橡皮膜恰好没有发生形变,说明两边液体压强相等,甲液体密度较大;如果将A隔板换成B隔板,其他条件不变,在第一个橡皮膜处乙压强大,在第二个橡皮膜处甲压强大,故B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
8.【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算;压力的作用效果
【解析】【分析】 A.垂直于物体表面的力叫压力,重力是由于地球吸引而使物体受到的力;
B.在水平面上马对地面压力的大小等于它受到的重力;但压力不是重力;
C.压强与压力和受力面积有关;
D.压强是表示压力作用效果的物理量。
【解答】 A.骆驼对地面的压力大小等于它受到的重力,但骆驼所受重力是由于地球的吸引而产生的,受力物体是骆驼,而骆驼对地面的压力的受力物体是地面,它们不是同一个力,故A错误;
B.在水平面上马对地面压力的大小等于它受到的重力,故B错误;
C.一般情况下,骆驼的体重比马大不了一倍,说明其对地面的压力相差不大,但骆驼的脚掌面积是马蹄的3倍,所以根据可知,骆驼对地面的压强比马对地面的压强小,故C正确。
D.由C知骆驼对地面的压强比马对地面的压强小,所以骆驼对地面的压力的作用效果小于马对地面的压力的作用效果,故D错误。
故选C。
9.【答案】B
【知识点】探究液体压强的特点实验;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】 根据压强公式:,两个容器中的水的质量不变,容器的底面积不变,只需分析当温度变化时,水对容器底的压力变化情况就可知压强变化情况。
【解答】对于甲容器来说,水对容器底的压力等于水的重力,水对它的压强:当水温从80℃降低到20℃时,虽然体积减小,但质量不变,所以p 不变;对于乙容器来说,水对容器底的压力:,即压力等于阴影部分水的重力,如图所示:
当水温从80℃降低到20℃时,因为水的体积减小,液面下降至实线处,容器底部受到的压力等于实线下面的阴影部分水的重力。可见,与温度没有改变时相比,与压力相等的那部分水的重力变小了,水对容器底的压力变小了,容器底面积没有变,根据压强公式: 可知,压强变小。
10.【答案】D
【知识点】压力的作用效果
【解析】【分析】A.根据压力和重力的关系比较甲和乙中压力大小;
B.压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关;
C.海绵的凹陷程度越大,则压力作用效果越明显;
D.根据图片分析哪个因素不同即可。
【解答】 A.甲、乙两次实验,小木桌对海绵的压力大小相等,都等于小木桌、铁块的重力,故A正确不合题意;
B.甲、乙两图中,小木桌对海绵的压力相等,受力面积不同,根据可知,甲、乙两图中,海绵对地面的压强大小不相等,故B正确不合题意;
C.本实验通过海绵的凹陷程度来体现压力的作用效果,故C正确不合题意;
D.本实验可以得出的结论是压力的作用效果与受力面积大小有关,故D错误符合题意。
故选D。
11.【答案】C
【知识点】液体的压强;探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】(1)同种液体,在同一深度,液体向各个方向压强相等。
(2)用压强计探究液体内部压强时,橡皮膜受到的压强等于U形管内液体高度差产生的压强。
【解答】AB、根据同种液体,在同一深度,液体向各个方向压强相等。容器中装有水,图中探头上的橡皮膜向上。若保持探头深度不变,h不变,故AB错误。
CD、同种液体在同一深度液体压强相同,将U形管中的水换成酒精,橡皮膜受到的压强不变,根据p=ρgh可知,U形管中液体密度减小,则高度差h增大,故C正确,D错误。
故答案为:C。
12.【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】A.由图乙可知,没有注水时,容器对桌面的压强为50Pa,根据G=F=pS得出该薄壁容器的重力;
B.容器为柱形容器,注满液体时,液体对容器底部产生的压强等于注液体前后容器对桌面压强的变化量,据此液体对容器底部产生的压强;如图,注入1cm液体时,容器对桌面的压强增加了80Pa,注满液体时,容器对桌面的压强增加了400Pa,因此注入液体的深度为5cm,根据p=ρgh得出液体的密度;
C.由图乙可知,注液体过程中该薄壁容器对水平桌面的压力一直变大;
D.由B可知,注满液体时液体的深度为5cm,据此电磁该薄壁容器的高度。
【解答】A.由题图乙可知,没有注水时,容器对桌面的压强为 50 Pa,该薄壁容器的重力 故A错误;
B.容器为柱形容器,注满液体时,增加的液体的重力等于液体对容器底的压力,则液体对容器底部产生的压强等于注入液体前后容器对桌面压强的变化量,液体对容器底部产生的压强p液=Δp=450Pa-50Pa=400 Pa,由题图乙可知,注入1 cm深度的液体时,容器对桌面的压强增加了80 Pa,注满液体时,容器对桌面的压强增加了 400 Pa,由于容器是柱形的,因此注入液体的深度为5cm,故液体的密度 故B错误;
C.由题图乙可知,注液体过程中该薄壁容器对水平桌面的压力一直变大,故C错误;
D.由选项 B 可知,注满液体时液体的深度为 5cm ,则该薄壁容器的高度为5cm,故D正确。
故选D。
13.【答案】B
【知识点】增大或减小压强的方法;压力的作用效果
【解析】【分析】AB.减小压强的方法:①减小压力;②增大受力面积;
C.根据多次实验的目的判断;
D.根据力的作用效果的知识判断。
【解答】 AB.放上瓶盖后,鸡蛋上方的受力面积增大了,根据 可知,在压力一定时,鸡蛋受到的压强减小了,所以敲击时鸡蛋上部受到的压强甲比乙小,故A正确不合题意、B错误符合题意;
C.为了使实验更具有普遍性,可以通过多次实验来寻找普遍规律,所以要提高实验的可靠性还需多次实验,故C正确不合题意;
D鸡蛋乙被敲碎,说明力能改变物体的形状,故D正确不合题意。
故选B。
14.【答案】B
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】 液体对容器底部的压强与液体的深度和液体的密度有关,所以据题目中量杯的形状分析判断即可解决。
【解答】 根据图片可知,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正确,而A、C、D错误。
故选B。
15.【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关,压力越大,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
【分析】装置相同,可知对水平面的压力相同,继接触面的粗糙程度相同,说明摩擦力相同,装置做匀速直线运动,说明受力平衡,拉力等于摩擦力,可知拉力大小相同。
由图可知,左侧装置内液体的液面更高,由可知,左侧装置内液体对容器底部的压强更大,即.
故答案为:B。
16.【答案】减小;不变
【知识点】密度公式的应用;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】台秤的示数等于烧杯、水和冰块的总重力 ,据此分析台秤的读数变化。在冰块熔化过程中,容器内液面将下降,利用p=ρ液gh得出容器底部受到水的压强变化。
【解答】根据题意可知,台秤的示数等于烧杯、水和冰块的总重力。 冰熔化成水质量不变,重力不变,则容器对台秤的压力不变,台秤的示数将不变;
冰化水,状态变化,质量不变,由于水的密度大于冰的密度,由可知,体积变小,所以冰化水后液面下降。由液体压强公式p=ρ液gh可知,容器底部受到水的压强将减小。
17.【答案】(1)受力面积
(2)气球同一侧形变的程度
【知识点】压力的作用效果
【解析】【分析】(1)由图可知,左侧的受力面积更小,可知探究的是受力面积的影响。
(2)根据控制变量法进行解答,注意变量的唯一性。
【解答】(1)由图可知,两侧受力面积不同,可知探究的是压力作用效果与受力面积的关系。
(2)由控制变量法可知,要研究压力作用效果与压力大小的关系时,应控制受力面积相同,所以应观察同一侧气球形情况。
18.【答案】(1)车门所在位置的深度较大,水对车门向内的压强较大
(2)减小受力面积
【知识点】增大或减小压强的方法;液体的压强;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据液体压强的特点进行分析,液体密度一定时,深度越深,压强越大。
(2)根据可知,增大压力或减小受力面积均可增大压强。
【解答】(1)车辆坠入水中较深处时,由可知,车辆受到的压强较大,所以无法打开车门。
(2)安全锤的前端较尖,由可知,是通过减小受力面积来增大压强,从而砸碎玻璃的。
19.【答案】2:1;先增大后减小
【知识点】重力的大小;压强的大小及其计算
【解析】【分析】根据、压力等于物体的重力,和重力进行分析计算。
【解答】因为 所以 由A、B两立方体叠置在一起放于水平桌面上, 所以 =2:1。
若不断地缩小A 立方体的体积,设 且 1,则 所以=
当 时,=4:5=0.8;
当 时,=48:59≈0.81;
当 时,=200:253≈0.79;
当x=1时,=2:3≈0.67。
故不断地缩小A 立方体的体积时,压强的比值变化情况为先增大后减小。
20.【答案】<;>
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据比较液体密度大小,进而A、B下方对容器底的压强关系;根据比较液体对容器底的压强大小,最后根据p甲底=pA+pA下进而得出A、B两点的压强关系;
(2)由图知A、B深度hA<hB,若A、B两点的压强相等,由p=ρgh可知液体密度ρ甲>ρ乙,进而得出A、B下方对容器底的压强关系,液体对容器底的压强p底=p+p下,可得液体对容器底的压强关系。
【解答】 (1)根据图片可知,液体的体积V甲<V乙,
由可知,液体密度ρ甲>ρ乙,
A、B两点高度相同,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,下方对容器底的压强:pA下>pB下,
根据可知,液体对容器底的压强p甲底=p乙底,
根据p甲底=pA+pA下,p乙底=pB+pB下可知,
A、B两点的压强关系:pA<pB;
(2)根据图片可知,A、B深度hA<hB,
若A、B两点的压强相等,由p=ρ液gh可知。液体密度ρ甲>ρ乙,
那么A、B下方对容器底的压强:pA下>pB下,
根据p甲=pA+pA下,p乙=pB+pB下可知,
所以液体对容器底的压强:p甲>p乙。
21.【答案】竖直向下;20
【知识点】重力及其方向;压强的大小及其计算
【解析】【分析】①重垂线是利用重力的方向竖直向下的原理制成的;
②水泥浆的厚度忽略不计,则砖墙可看做是只由砖构成的规则固体;知道地面所能承受的最大压强,根据变形求出墙最高的高度。
【解答】重垂线是利用重力的方向总是竖直向下的原理制成的;
水泥浆的厚度忽略不计,则砖墙可看做是只由砖构成的规则固体,物体对水平面的压力大小等于其所受的重力,砖墙对地面的压强,则
则该砖墙可以砌的最大高度
22.【答案】不变;10;变小
【知识点】影响摩擦力大小的因素;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关;
(2)木块对桌面的压力等于木块的重力;
(3) 将阴影部分切除,根据可知剩余部分对桌面的压强变化。
【解答】(1)在木块匀速运动的过程中,木块对桌面的压力和接触面的粗糙程度不变,则它受到的摩擦力大小不变;
(2)木块对桌面的压力等于木块的重力G=mg=1kg×10N/kg-10N;
(3) 设长方体的底面积为S,与桌面的接触面积为S',
没切除时,长方体对桌面的压强:,
因为S'<S,所以 ①
当竖直切除该物体右边的阴影部分,设剩余部分的重力为kG,则受力面积为kS,物体对桌面的压力F'=kG,则剩余部分对桌面的压强为:②;
由①②可知,剩余部分对桌面的压强会变小。
23.【答案】(1)压强计
(2)A;装置可能漏气
(3)各个方向
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】 (1)测量液体内部压强的的仪器叫压强计;
(2)选择橡皮膜时,应该选用受压后变形较大的,这样测量液体压强时精度较高;用手按压压强计的探头时,若U形管两侧的液面几何没有变化,说明软管漏气;
(3)3、4、5、6四次实验中,探头在水中的深度相同,只是橡皮膜在水的朝向不同,U形管两侧的液面高度差相同。
【解答】 (1)测量液体内部压强的的仪器叫压强计;
(2)选择橡皮膜时,应该选用受压后变形较大的,这样测量液体内部压强时精度较高,故选择A;用手按压压强计的探头时,若U形管两侧液面的几何没有变化,说明软管密封不好,需要拆下软管,重新安装;
(3)3、4、5、6四次实验中,探头在水中的深度相同,只是橡皮膜在水的朝向不同,U形管两侧的液面高度差相同,压强计测量液体内部的压强是通过U形管两侧的液面高度差来反映压强大小的,U形管两侧的液面高度差相同,说明压强相同,由此可知,液面内部某一点向各个方向的压强都相等。
24.【答案】(1)2×108
(2)水的深度增加,水对桶的压强增大,当水对木桶的压强超过木桶能够承受压强的上限时,木桶裂开
(3)30:1
(4)体积较大,不方便携带和储存
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】 (1)墙壁受到的压强根据计算;
(2)液体密度一定时,深度增加,液体对桶的压强增大,据此分析;
(3)由题知左、右两个活塞受到压强相等,即p1=p2,由压强公式可得,据此分析;
(4)按照上述模型制作而成的千斤顶在实际使用中,可能存在的不足是:体积较大,不方便携带和储存;一旦密封不良或使用不当,就会发生泄漏的情况。
【解答】 (1)因为固体能够传递压力,
所以钉帽受到的压力:F1=60N,墙壁受到的压力F2=60N;
墙壁受到的压强:;
(2)由p=ρgh可知,水的密度一定时,水的深度增加,水对桶的压强增大,当水对木桶的压强超过木桶能够承受压强的上限时,木桶裂开;
(3)由题知左、右两个活塞受到压强相等,即p1=p2,由压强公式可得,
代入数据有:;
(4)按照上述模型制作而成的千斤顶在实际使用中,可能存在的不足是:体积较大,不方便携带和储存;一旦密封不良或使用不当,就会发生泄漏的情况。
25.【答案】(1)转换法
(2)受力面积
(3)C
(4)相同
(5)不变
【知识点】压力的作用效果
【解析】【分析】 (1)本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,采用了转换法;
(2)压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,由控制变量法,研究压力的作用效果与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变;
(3)根据控制变量法,找出实验中相同量和不同量,得出压力的作用效果与变化量的关系;
逐一分析每个选项,找出符合题意的答案;
(4)压强表示压力的作用效果,因压力和受力面积都发生了变化,故根据分析压强大小;
(5)若被压物质不同,不能根据被压物质的形变来反映压力的作用效果,根据分析。
【解答】 (1)实验中该同学通过观察海绵的凹陷程度反映压力的作用效果,这种方法叫做转换法;
(2)分析比较甲、乙两图知,压力相同,受力面积不同,故实验探究影响压力作用效果的因素是受力面积;
(3)由甲、乙两图知,乙中受力面积小(甲中受力面积大),压力作用效果明显(压力作用效果不明显),故得出的结论是:压力相同时,受力面积越小(大),压力的作用效果越明显(不明显)。
A.菜刀要经常磨一磨,通过减小受力面积增大压力的作用效果,故A正确不合题意;
B.书包要用宽的背带,通过增大受力面积减小压力的作用效果,故B正确不合题意;
C.汽车限重,通过减小压力大小减小压力的作用效果,故c错误符合题意;
D.啄木鸟有个坚硬的喙,通过减小受力面积增大压力的作用效果,故D正确不合题意。
故选C。
(4)将两个完全相同的木块用图丙所示的方式紧靠在一起放在海绵上,与图乙相比,压力为原来的2倍,受力面积也为原来的2倍,根据可知,压强大小不变,由压强的物理意义,则此时压力的作用效果与图乙相比相同;
(5)若将这两个完全相同的木块用图丙所示的方式紧靠在一起放在水平桌面上,因被压物质不同,不能根据被压物质的形变来反映压力的作用效果,根据可知,因压力大小和受力面积都相同,故此时对桌面的压强相比将其同样方式放在海绵上对海绵的压强会不变。
26.【答案】(1)底面积;深度
(2)形状
(3)左
(4)左;液体密度
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】(1)根据图片分析a、b中哪个因素不同即可。根据图片分析c、d中哪个因素不同即可。
(2)橡皮膜总是向压强较小的一侧凸起,发生形变;
(3)根据p=ρ液gh比较压强大小即可;
(4)根据p=ρ液gh比较压强大小,确定橡皮膜的形变方向,进而确定影响液体压强的因素。
【解答】(1)根据图片可知,a、b中其它因素相同,只有玻璃管的粗细不同,但是橡皮膜的凸起程度相同,那么说明液体内部的压强与液体的底面积无关;
c、d中其它因素相同,只有液面深度不同,且橡皮膜凸起程度不同,则说明液体压强与深度有关。
(2)当橡皮膜两侧所受的压强不同时,橡皮膜的形状发生改变。
(3) 当容器左右两侧分别加入深度不同的水,且左侧水面较低, 根据p=ρ液gh可知,左侧水的压强小,右侧压强大,则橡皮膜向左凸起;
(4) 容器左右两侧分别加入深度相同的水和盐水时, 根据p=ρ液gh可知,则左侧水的压强小于右侧盐水的压强,那么橡皮膜向左凸起,说明液体压强与液体密度有关。
27.【答案】(1)转换法
(2)受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显
(3)E;F;①
(4)=
【知识点】压力的作用效果
【解析】【分析】(1)物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法。
(2)根据图片分析D、E中哪个因素相同,哪个因素不同,根据控制变量法的要求描述结论;
(3)根据控制变量法的要求选择对照实验。分析各个选项中改变压力作用效果的方法即可。
(4)根据影响压力作用效果的因素的知识分析解答。
【解答】(1)在实验中,将压力的作用效果转换为海绵的凹陷程度大小,因此本实验使用控制变量法和转换法;
(2)D、E中压力相同,接触面积不同,那么得到结论: 受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显 ;
(3)通过图1中的E 、F两次实验可以得出:压力一定时,受力面积越大,压力作用效果越不明显。
①有些课桌的边缘设计成圆弧形状,即通过增大受力面积减小压强;
②水壶的壶嘴和壶身设计成相同的高度,使用连通器原理;
③交通管理部门规定,货车每一车的平均承载质量不得超过10吨,即通过减小压力减小压强。
故选①;
(4)根据题意可知,带砝码的小桌对海绵和木板的压力相同,接触面积也相同,因此二者压强相同,即pa=pb。
28.【答案】冰刀做得很锋利,可以减小受力面积,在压力一定时,增大压强。冰面受压后熔点降低,冰熔化成水,使冰刀与冰面之间形成水膜,减小摩擦力,因此滑冰鞋可以在冰面上快速滑行。
【知识点】增大或减小摩擦的方法;增大或减小压强的方法
【解析】【分析】冰的熔点与所受压强有关,压强越大,冰的熔点越低;压强与压力大小和受力面积有关,压力越大,受力面积越小,压强越大;使两个摩擦面彼此离开可以减小摩擦。
【解答】 冰刀做得很锋利,可以减小受力面积,在压力一定时,增大压强。冰面受压后熔点降低,冰熔化变成水,使冰刀与冰面之间形成水膜(使冰刀和冰的接触面彼此分离),起到润滑作用,减小冰刀与冰面间的摩擦力,因此穿着滑冰鞋可以在冰面上飞速滑行。
29.【答案】(1)由图知第7~15分钟,智能快递车移动的速度为5m/s,距离是:
s=vt=5m/s×(15-7)×60s=2400m
(2)该车对地面的最大压力为:F压=pS=2×105Pa×0.02m2=4000N,
空载时的重力:G=mg=250kg×10N/kg=2500N,
最大载重G载=F压-G=4000N-2500N=1500N,
该车的最大载重量为:
【知识点】速度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)先从图中得出智能快递车移动的时间,及移动的速度,再根据s=vt计算出智能快递车移动的距离;
(2)先根据F=pS计算出车对地面的最大压力,在水平地面上,车对地面的最大压力等于车的总重力,计算出空载时的重力,即可计算出最大载重,从而计算出该车的最大载重质量。
【解答】(1)由图知第7~15分钟,智能快递车移动的速度为5m/s,由s=vt算出第7~15分钟智能快递车移动的距离;
(2)根据F=pS算出该车对地面的最大压力,由G=mg算出空载时的重力,根据G载=F-G算出最大载重,由G=mg算出该车的最大载重质量。
30.【答案】(1)容器内水的深度 容器内水对容器底的压强
(2)容器中水的质量 因为圆柱形容器薄壁轻质,质量不计,故木块对地面的压力 。木块对水平地面的压强
(3)设实心小球的体积为 V,将实心小球浸没在水中,排开水的体积 水面升高的高度Δh= 水对容器底部压强的增加量 木块对地面压力的增加量 木块对地面压强的增加量 由题知 将①②代入,即 可得 则根据③式可得小球的密度 。
【知识点】密度公式的应用;重力的大小;压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据水的体积和容器的底面积计算水的深度,再由计算水对容器底的压强。
(2)木块对地面的压力等于水和木块的总重力,结合计算压强大小。
(3)水对容器底部的压强变化量可用进行计算,水面高度变化量由小球的体积和容器的底面积进行计算,木块对地面压强的变化量由进行计算,压力变化量等于小球的重力,结合联立两式计算小球的密度。
31.【答案】(1)自行车行驶的速度
(2)F=G= mg=(12kg+48kg)×10N/ kg=600N,p=F/s
(3)
【知识点】速度与物体运动;速度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)速度的计算公式为,其中v表示速度,s表示路程,t表示时间,用于计算物体运动的速度。
(2)压强的计算公式为,其中p表示压强,F表示压力,S表示受力面积,同时物体对地面的压力等于物体的重力,重力的计算公式为G=mg(m为质量,g为重力加速度)。
(3)二力平衡的条件是:两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。当物体匀速直线运动时,受到的牵引力和阻力是一对平衡力。
32.【答案】(1)15N
(2)3000Pa
(3)2000kg/m3
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据重力和质量的关系公式即可计算。
(2)根据压力和面积,利用压强的计算公式即可。
(3)根据空心占比算出材料部分体积,再利用质量密度关系计算。
【解答】(1)G=mg=1.5kg×10N/kg=15N。
(2)空心砖放在水平地面上,压力F=G=15N,接触面积S=50cm2=5×10-3m2;
压强;
(3)根据压强公式可知,空心砖平放、侧放、竖放于水平地面上时,物体对地面压力相等,接触面积之比等于压强的反比,故三个面积之比为;竖放时面积为50cm2,则侧放面积为100cm2,平放面积为150cm2,但平放时底面有的面积是空心孔,故整个底面(含空心孔)的面积为,整个砖块(含空心孔)的体积为,
空心部分占了,故材料部分体积为;
空心砖块材料的密度为:。
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