【精品解析】浙江省绍兴市上虞区实初教育集团2023学年七年级下学期月考科学试题

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浙江省绍兴市上虞区实初教育集团2023学年七年级下学期月考科学试题
一、选择题(每小题2分,共60分,每小题只有一个选项符合题意)
1.(2023七下·上虞月考)关于压力下列说法正确的是(  )
A.压力的施力物体一定是地球
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.压力的大小总是等于重力的大小
D.压力的方向总是竖直向下的
2.(2023七下·上虞月考)一块长为L,质量分布均匀的木板A放在水平桌面上,板A右端与桌边相齐(如下图所示)。在板的右端施一水平力F使板A右端缓慢地离开桌边L/3,在板A移动过程中,下列说法正确的是 (  )
A.A对桌面的压强不变 B.A对桌面的压力不变
C.A对桌面的压力不断变小 D.A对桌面的压强不断变小
3.(2023七下·上虞月考)一个普通中学生双脚站立在水平地面上,他对水平地面的压力和压强最接近于(  )
A.50N,103Pa B.50N,104Pa C.500N,106Pa D.500N,104Pa
4.(2023七下·上虞月考)三个用铜、铁、铝制成的实心圆柱体,它们的质量相等,高度相同,已知铜的密度最大,铝的密度最小,现把它们都竖放在水平桌面上,则它们对桌面的压强大小是(  )
A.铜柱最大 B.铁柱最大
C.铝柱最大 D.三个圆柱一样大
5.(2023七下·上虞月考)如图是甲、乙两种物质的质量和体积关系图象,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.4:1 B.4:3 C.1:2 D.8:1
6.(2023七下·上虞月考)爸爸和上小学的女儿都光脚走在沙滩上。关于他们在沙滩上脚印深浅的判断正确的是(  )
A.因爸爸比女儿重,所以爸爸的脚印比女儿的脚印深
B.因女儿的脚小,所以女儿的脚印比爸爸的脚印深
C.爸爸和女儿的脚印深浅可能相同
D.爸爸和女儿的脚印深浅不可能相同
7.(2023七下·上虞月考)我国自主研制的“中华牌”月球车已被送上月球。“中华牌”月球车安装了较多的车轮,并且车轮上刻有花纹,这是为了(  )
A.减小压强,增大摩擦 B.增大压强,减小摩擦
C.增大压力,增大摩擦 D.减小压力,减小摩擦
8.(2023七下·上虞月考)如图所示,两手指用力压住铅笔的两端使它保持静止,下列说法中正确的是(  )
A.左边手指受到的压力较大,两手指受到的压强相同
B.右边手指受到的压力较大,两手指受到的压强相同
C.两手指受到的压力相同,左边手指受到的压强较大
D.两手指受到的压力相同,右边手指受到的压强较大
9.(2023七下·上虞月考)如图所示的事例中,属于增大压强的是(  )
A.书包背带做的较宽
B.切苹果器刀片做的较薄
C.铁轨铺在枕木上
D.火星车模型轮子大而宽
10.(2023七下·上虞月考)小波同学去超市购物,双手常被较重的塑料袋勒得发痛,为此发明了塑料袋小提手,如图所示。从物理角度认为使用这种小提手提塑料袋能(  )
A.增大对手的压强 B.减小对手的压力
C.减小对手的压强 D.增大对手的压力
11.(2023七下·上虞月考)如图所示,在“探究影响压力作用效果的因素”的实验中,下列说法正确的是(  )
①甲、乙两次实验中,小桌对海绵压力的大小相等
②甲图中小桌对海绵压力作用的效果比乙图中的明显
③甲、乙两次实验,说明压力作用的效果跟压力的大小有关
④为了完成整个实验,可以将乙图中的砝码取下来,并将看到的实验现象和甲图中的对比
A.①② B.①②④ C.①③④ D.②③④
12.(2023七下·上虞月考)甲、乙两个实心均匀正方体(ρ甲<ρ乙)分别放在水平地面上。若在两正方体的右侧,按图所示方式,沿竖直方向各截去相同的质量,它们剩余部分对地面的压强相等。则两个正方体原来对地面的压力F甲、F乙的关系是(  )
A.F甲一定大于F乙 B.F甲可能等于F乙
C.F甲一定小于F乙 D.F甲可能小于F乙
13.(2023七下·上虞月考)如图所示,甲、乙两容器中装的都是水,与乙等高的丙容器中装的是酒精。已知酒精的密度是,则(  )
A.甲容器底部受到的液体压强最大
B.乙容器底部受到的液体压强最大
C.丙容器底部受到的液体压强最大
D.三容器底部受到的液体压强相等
14.(2023七下·上虞月考)小聪在探究液体内部压强的规律时,在同一杯水中先后做了如图1所示的两次实验,这是为了探究(  )
A.液体内部向各个方向是否都有压强
B.液体内部的压强跟液体密度的关系
C.在同一深度,向各个方向的压强大小是否相等
D.液体内部的压强跟深度的关系
15.(2023七下·上虞月考)一封闭容器装满水后,静止放在水平桌面上,如图甲所示,对桌面产生的压力与压强分别为F1、p1;当把容器倒放在桌面上如图乙所示,静止时对桌面产生的压力与压强分别为F2、p2,则(  )
A.F1=F2,p1>p2 B.F1=F2,p1<p2
C.F1>F2,p1=p2 D.F1<F2,p1=p2
16.(2023七下·上虞月考)如下图,容器中间用隔板分成左右两部分,容器上端与大气相通,隔板与容器的接触部分密合,隔板中部有一圆孔用薄橡皮膜封闭。下图中符合事实的是(  )
A. B.
C. D.
17.(2023七下·上虞月考)一个空心圆柱形玻璃管,两端扎上橡皮膜,竖直放入水中,如图所示,则(  )
A.橡皮膜向内凹,说明水的压力改变了橡皮膜的运动状态
B.A是上端橡皮膜上方的一点,水对A点只有向下的压强
C.两端橡皮膜都向内凹,下端橡皮膜凹进得更多
D.玻璃管侧壁没有明显凹陷,因为水对侧壁没有压强
18.(2023七下·上虞月考)小明在一个塑料瓶的侧壁上戳了三个洞用来探究水的压强。他在探究报告中画出了图中所示的四种水流喷出时的图示,你认为其中正确的是(  )
A. B.
C. D.
19.(2023七下·上虞月考)如图所示,将盛有适量水的试管由倾斜位置A缓慢移至竖直位置B,在此过程中,水对试管底部的压强(  )
A.变大 B.变小
C.先变小后变大 D.先变大后变小
20.(2023七下·上虞月考)为了说明骑电动车要戴安全头盔的道理,某同学做了一个模拟实验:将两个相似的鸡蛋甲、乙分别放在纸筒上,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。下列有关叙述错误的是(  )
A.放上瓶盖后可以增大受力面积
B.敲击时鸡蛋上部受到的压强甲比乙大
C.鸡蛋乙被敲碎说明力能改变物体的形状
D.要提高实验的可靠性还需多次实验
二、填空题(每空1分,共19分)
21.(2023七下·上虞月考)如图所示,是小雨同学在做“探究物体对水平地面压强与压力关系”的实验后绘制的p-F关系图像,由图像可得出的结论为   ,这个物体与水平地面的接触面积是   米2。
22.(2023七下·上虞月考)为了适应生存环境,老虎都长有尖尖的牙齿,如图所示,当老虎用相同的力咬食食物时,受力的   越小,产生的   越大。
23.(2023七下·上虞月考)在生活中,我们观察发现:①马路上专门供盲人行走的盲道上面做有很深的条纹;②运动鞋的鞋底花纹做得很深;③矿泉水瓶壁上有花纹;④针尖做得很细很尖。其中主要目的是改变压强的是   (填序号),另外一类的目的是   。
24.(2023七下·上虞月考)一款环保共享电动汽车满载时总质量为900kg,轮胎与地面的总接触面积为300cm2,静止在水平马路上时,路面受到的压力F=   N,压强p1=   Pa;若该车不慎陷入路边松软的水平草坪,此时电动汽车对地面的压强p2   p1(填“大于”“等于”或“小于”)(g取10N/kg)。
25.(2023七下·上虞月考)如图所示,底面均为正方形的均匀长方体甲、乙放置在水平地面上,底面积分别为、,对地面的压强为p1、p2,现将甲、乙分别切去高度为、的部分,使甲、乙剩余部分的高度均为,若此时甲、乙的剩余部分对地面的压力相等,则p1    p2,甲、乙原先对地面的压力   (填“>”、“=”或“<”)。
26.(2023七下·上虞月考)如图所示是旧时农村妇女制作布鞋鞋底的情景。从物理知识的角度来看,他们用针纳鞋底时,用的针尖要锋利是为了   对布的压强;在纳鞋底时,妇女手指上带有项针,即戴在手指上的工具,用金属或其他材料制成,上面有许多小窝儿,用来抵住针鼻儿,使针容易穿过活计而手指不至于受伤,顶针为了   对手指的压强;在纳鞋底时,妇女时不时地将针在头上擦一下,为了利用发根油脂减小针与鞋底的   。
27.(2023七下·上虞月考)如图1所示容器中间用隔板分成左右两部隔板分,隔板上有一圆孔用薄膜封闭。
(1)若容器左右两部分分别注入密度相同的液体,右侧的液面比左侧的液面高,薄膜向左突起,由此说明液体的压强与   因素有关;
(2)若容器左右两部分分别注入密度不同的液体,右侧的液面与左侧的液面等高,薄膜发生形变,由此说明液体压强与   因素有关;
(3)如图2所示,一个密封的满瓶矿泉水放在水平桌面上,若在B点打一个小孔,则矿泉水   (填“会”或“不会”)流出来;若在A点再打一个小孔,则水从   (填“A点”“B点”或“A和B两点”)流出来。此现象还能说明   。
三、实验探究题(第29题每空2分,其余每空1分,共22分)
28.(2023七下·上虞月考)小明同学在探究“压力的作用效果与压力大小的关系”时,做了如图甲、乙所示的实验。
(1)实验中观察   来判断压力的作用效果。
(2)甲、乙所示的实验能够得到的结论是   。下列实例中,直接应用该结论的是   (填序号)
①交通管理部门规定,货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t
②小小的蚊子能轻而易举地用口器把皮肤刺破
③书包要用宽的背带
(3)若想继续探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应再做图   (填“丙”或“丁”)所示实验。
(4)本实验用到的科学探究方法有   。
29.(2023七下·上虞月考)为了估测小强同学双脚站立时对水平地面的压强,课外活动小组实验过程如下:
(i)用台秤称出小强同学的质量为55.5kg。
(ii)为了测量地面的受力面积,活动小组将小强同学的鞋底印在一张带有正方形方格的白纸上,通过鞋底印占有方格的个数(大于半个方格面积的计数,小于半个方格面积的不计数)及每个方格的面积计算出地面的受力面积。
(iii)根据压强公式计算出小强同学双脚站立时对地面的压强。
请回答下列问题
(1)步骤(ii)中得到的鞋底印如图所示,图中每个方格的面积为1cm2。小组同学在进行该步骤时发现图中鞋底印占有的方格个数太多,计数比较麻烦,分析图后发现可以根据图中方格的行、列数计算出图中全部方格的总数,再用步骤(ii)的方法找出鞋底印外的方格个数为   ,该鞋底印的面积为   cm2。
(2)为方便计算,取g=10N/kg,小强同学双脚站立时对地面的压强为   Pa。
(3)为了使结果更加的精确,请提出你的建议   。
30.(2023七下·上虞月考)如图所示,三个高度相同的实心铁块放在水平桌面上,已知正方体铁块A最重,圆柱体铁块C底面积最小。哪个铁块对桌面的压强最大呢?同学们提出了以下猜想:
猜想一:正方体铁块A最重,所以它对桌面的压强最大。
猜想二:圆柱体铁块C的底面积最小,所以它对桌面的压强最大。
(1)你的猜想是   。
(2)请你以图中长方体铁块B为研究对象,推导它对桌面的压强大小的表达式,根据表达式分析判断上述哪一个猜想是正确的。
已知铁的密度为ρ,长方体铁块的高度为h,底面积为S。
推导得出柱状物体压强表达式为p=   。
分析判断:由上面压强的表达式可知,铁块对桌面的压强只与   有关,所以猜想一和二是   的。
31.(2023七下·上虞月考)小明在探究液体压强时,用压强计做实验:
(1)实验中是通过观察U形管液面的   来知道液体压强的大小的;
(2)小明做图甲所示的检查。当用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度几乎不变化,出现这种情况的原因是   ;
(3)据表中信息,判断小明研究的问题是   ;
序号 液体 深度(厘米) 橡皮膜方向 压强计液面高度差(厘米)
1 水 3 朝上 2.8
2 6 朝上 5.8
3 9 朝上 8.4
A.液体压强与液体深度的关系
B.液体压强与液体密度的关系
C.液体压强与液体温度的关系
D.液体压强与方向的关系
(4)在此基础上,老师提出了这样的问题:有两只杯子,分别盛有清水和盐水,但没有标签,你能否用压强计将它们区别开?于是小明又做了如下实验:
压强计调节正常后,小明将金属盒先后浸入到两杯液体中,如图乙和丙所示。他发现图丙中U形管两边的液柱高度差较大,于是认为图丙杯子中盛的是盐水。
①你认为小明的结论是   (填“可靠的”或“不可靠的”);
②简要说明理由   。
四、分析计算题(共19分)
32.(2023七下·上虞月考)2022年北京冬奥会,我国在多个比赛项目取得了重大突破,获得了多枚金牌,由此在国内掀起一股冰雪运动热潮。一天,小华和父母去滑雪场滑雪。已知小华和滑雪板的总质量为60kg,滑雪板与雪地的总接触面积为0.4m2。求:(g=10N/kg)
(1)小华和滑雪板的总重力;
(2)小华踏着滑雪板站在水平雪地上时,对雪地的压强。
33.(2023七下·上虞月考)按照规定,我国载货的轮胎对地面的压强应控制在7×105Pa,某型号货车部分参数如表所示,司机师傅在执行一次运输任务时,开着装满沙子的货车在一段平直的公路上以10m/s的速度匀速行驶。
(取g=10N/kg,ρ沙=2.5×103kg/m3)。
自重 5×104N
车轮个数 10
每个轮胎触地面积
车厢容积 10m3
(1)车厢内所装沙子的质量是多少?
(2)货车轮胎对地面的压强是多少?是否超载?
34.(2023七下·上虞月考)某公路路面所能承受的最大压强为8×105Pa,有一辆10轮的卡车自重5t,装了4m的石子,石子的密度为2.5×103kg/m3,匀速行驶过程中的总阻力为总重力的0.05倍,设每个轮子的接触面积为200cm2,求:
(1)问这辆卡车能否从该公路上通过   ?(要求通过计算进行说明,g取10N/kg)
(2)匀速行驶过程中,卡车的动力为多大   ?
(3)试从物理学角度分析,如果货车超载会造成哪些危害?   ;
(4)小轿车的外形常做成流线型,目的是   ;在座位的靠背上安装“头枕”,可防止轿车被   (填“前面”或“后面”)的车撞击时对乘者的伤害。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】压力的作用效果
【解析】【分析】(1)压力可以由重力引起,也可以与重力无关;
(2)压力的作用效果与受力面积和压力大小有关;
(3)只有物体放在水平面上,物体对水平面的压力等于重力;
(4)压力的方向总是垂直于物体的表面。
【解答】A、压力是由于两个物体相互挤压使物体发生弹性形变而产生的力,施力物体不是地球,故A错误;
B、压力的作用效果用压强表示,其大小与压力的大小和受力面积的大小有关,故B正确;
C、压力可以由重力引起,也可以与重力无关,如将物体压在竖直的墙面上,其压力与重力无关,故压力的大小不是都等于重力的大小,故C错误;
D、压力的方向总是垂直于受力面,并不一定竖直向下,故D错误。
故答案为:B。
2.【答案】B
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强大小比较
【解析】【分析】(1)影响滑动摩擦力大小的因素:压力的大小和接触面的粗糙程度;由压力的大小和接触面粗糙程度的变化情况来判断此过程摩擦力大小的变化,且相互作用力的大小相等;
(2)水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据向右缓慢地推木板时受力面积的变化判断对桌面压强的变化。
【解答】在物体移动的过程中,A对桌面的压力大小始终等于物体的重力大小,因此压力不变.由于P=F/S,A向右移动,A与桌面的接触面积减小,在F不变的情况下,P增大。
故答案为:A。
3.【答案】D
【知识点】压强大小比较;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)首先估测中学生的质量,根据质量算出中学生重力,对水平地面的压力F=G。
(2)中学生一只脚长度大约是25cm,宽10cm,计算出双脚的面积。根据压强公式计算对地面的压强。
【解答】他对水平地面的压力
人脚掌的总面积大约是0.05m2,他对水平地面的压强为
故C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
4.【答案】A
【知识点】压强大小比较
【解析】【分析】如果采用常规方法,需要知道每个圆柱体对桌面的压力和各自的底面积(即受力面积),然后利用公式求出每个圆柱体对桌面的压强,进行比较才能得知哪个最大。但仔细分析会发现,由于三个都是圆柱体,有V=Sh,这样的话,继续对公式进行变行可得:,然后根据题中已有条件,就可以判断它们对桌面压强的大小了。
【解答】因为
而三个圆柱体的高度相同,并且ρ铜 >ρ铁 >ρ铝 ,所以可得出p铜>p铁 >p铝 ,故A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
5.【答案】A
【知识点】密度公式的应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】 (1)根据图象给出的数据求出甲、乙两物质的密度之比,两正方体A、B的质量相同,根据得出A、B的体积之比,从而得出边长之比;(2)知道A、B的密度关系、边长的大小关系,正方体对地面的压强,据此求压强大小关系。
【解答】由图可知,当m甲=8g时V甲=1cm3,当m乙=4g时V乙=4cm3
则甲乙两种物质的密度分别为:
ρ甲===8g/cm3,ρ乙===1g/cm3,
则==,
质量相等的A、B两个实心正方体的体积之比:
===,
由V=L3可得,两正方体的边长之比:
====,
A、B两正方体的底面积之比:
==(=()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:
====.
故答案为:A.
6.【答案】C
【知识点】压强大小比较
【解析】【分析】(1)压力:垂直作用在物体表面上的力叫做压力。压力的方向总是垂直于物体的受力面。
重力:由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力,重力的方向总是竖直向下。
压强:物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强,用符号p表示。
(2)脚印的深浅反映了压力作用效果的大小,影响压力作用效果的因素是压力和受力面积的大小。
【解答】爸爸和女儿的重力不同,对沙子的压力不同,但受力面积也不同,故压强可能相同,因而他们的脚印深浅可能相同。
故答案为:C。
7.【答案】A
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【分析】(1)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,增大受力面积减小压强。
(2)增大摩擦力的方法:在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。在接触面粗糙程度一定时,增大压力来增大摩擦力。
【解答】安装较多的轮子是为了在压力不变的情况下,通过增大受力面积从而达到减小压强的作用;车轮上刻有花纹,是为了增大接触面的粗糙程度,从而达到增大摩擦的作用,故A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
8.【答案】D
【知识点】压强大小比较
【解析】【分析】(1)从铅笔所处的平衡状态入手,分析两手指的受力大小关系。手指所受铅笔的压力大小等于手指对铅笔的压力,这是作用力与反作用力。
(2)压强的大小由压力的大小和受力面积的大小来确定。在压力大小相同的情况下,只需比较受力面积的大小即可。
【解答】铅笔处于静止状态,受到两手指的压力是一对平衡力,所以两手指对铅笔的压力相等。由于手指对铅笔的压力与铅笔对手的压力是一对作用力与反作用力,所以这两力也相等。由此可知:两手指受到的铅笔的压力相同,由于铅笔的两端的受力相同,右边的受力面积小,由p=可知右边手指受到的压强较大,左边手指受到的压强较小,故D正确,ABC错误。
故答案为:D。
9.【答案】B
【知识点】增大或减小压强的方法
【解析】【分析】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;
增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积来增大压强。在受力面积一定时,增大压力来增大压强。
【解答】A、书包背带很宽,是在压力一定时,增大受力面积来减小书包对肩膀的压强,故A不符合题意;
B、切苹果器的刀片做得较薄,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强。故B符合题意;
C、铁轨铺在枕木上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强。故C不符合题意;
D、火星车模型轮子大而宽,是为了在压力一定时,增大了受力面积,减小了压强,故D不符合题意。
故答案为:B。
10.【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】压强的大小与压力的大小和受力面积的大小有关,从这一角度分析塑料小提手的作用,便可找到答案。
【解答】AC、在压力一定时,增大小提手和手之间的受力面积,可以减小塑料袋对手的压强,使手感到舒服,故C符合题意,A不符合题意;
BD、塑料袋对手的压力等于塑料袋及塑料袋中物体受到的重力,塑料袋及塑料袋中物体受到的重力不变,压力不变,故BD不符合题意。
故答案为:C。
11.【答案】A
【知识点】压强大小比较;压力的作用效果
【解析】【分析】压力大小相同时,受力面积越大,凹陷程度越小;受力面积越小,凹陷程度越大。
【解答】①甲乙两实验中,海绵受到的压力的大小都等于小桌和砝码的重力,①正确;
②甲图中桌子与海绵的受力面积小,小桌对海绵压力作用的效果比乙图中的明显,②正确;
③两次实验中,压力相同,受力面积不同,所以只能说明压力作用的效果跟受力面积的大小有关,③错误;
④根据控制变量法可知,在研究压力作用效果与压力大小有关时,应使受力面积相同,因此④错误;故A正确,BCD错误。
故答案为:A。
12.【答案】A
【知识点】压强大小比较;压强的大小及其计算
【解析】【分析】在水平面上物体对水平面的压力等于物体自身的重力,对地面的压强,因为剩余部分对地面的压强相等,可以比较出正方体的棱长大小关系,进一步求出底面积的大小关系,根据公式F=pS即可知道对地面压力的大小关系。
【解答】根据题意知道,在两正方体右侧沿竖直方向各截去相同的质量,它们剩余部分对地面的压强相等,由 可知
对于甲正方体沿竖直方向切去一部分,ρ甲和h甲都不变,所以p甲不变,同理,乙正方体沿竖直方向切去一部分后,p乙 也不变,即由于它们对水平地面的压强现在相等,说明原来也相等。又因为p=ρgh,p甲 =p乙,ρ甲 <ρ乙 ,所以h甲 >h乙 ,则甲的底面积大于乙的底面积,由F=pS可知,甲对地面的压力大于乙对地面的压力,故A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
13.【答案】A
【知识点】影响液体压强大小的因素
【解析】【分析】 乙、丙两容器底部的液体深度相同,且ρ水>ρ酒精,根据p=ρ液gh可知乙、丙容器底部受到的液体压强的大小关系;甲、乙两容器中装的都是水,且甲容器底部的水较深,根据p=ρ液gh可知甲、乙容器底部受到的液体压强的大小关系,据此得出答案。
【解答】甲、乙容器内液体都是水,密度相同,且甲中水的深度大于乙中水的深度,据 知,甲、乙容器底部受到液体压强的关系是
丙容器中装的是酒精,酒精的密度小于水的密度,乙、丙容器中水及酒精的深度相同,同理知,甲、乙容器底部受到液体的压强关系是
三个容器中液体对容器底部的压强关系
故A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
14.【答案】D
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】液体的压强跟液体的深度和密度有关。液体的密度一定时,液体越深,液体压强越大;在液体的深度一定时,液体的密度越大,液体压强越大;在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强相等。
【解答】橡皮膜所对的方向相同,都是朝下,而橡皮膜所在的深度不同,U形管中两液注的高度差也就不同,反映了二个图中橡皮膜所在位置的压强不相等,由此可知,在不同深度,液体内部压强是不相等的,即探究液体内部的压强跟深度的关系,故D正确。
故答案为:D。
15.【答案】B
【知识点】压强大小比较
【解析】【分析】在水平面上封闭容器对桌面的压力等于自身的重力,倒扣以后对桌面的压力还是本身的重力不变,受力面积发生变化,根据公式判断对桌面压强的变化。
【解答】静止放在水平面桌面上,压力由重力而产生,且压力等于重,所以两次的压力相等,F1=F2;如图乙倒放时,与桌面的接触面积小,根据可知,压力相等时,受力面积小,压强大,即,故B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
16.【答案】D
【知识点】影响液体压强大小的因素
【解析】【分析】根据液体压强公式p=ρgh,通过比较隔板左右两侧压强的大小,观察橡皮膜凹陷的方向,据此分析,可突破此题。
【解答】在液体内部相同深度处,液体的密度越大,液体的压强也越大;如果两侧都是水,左右两边压强相等,此时橡皮膜应不会弯曲,故AB错;由于盐水的密度大于水的密度,所以盐水一边的压强大于水这边的压强,所以橡皮膜应是偏向水的一方,故C错,D正确;
故答案为:D。
17.【答案】C
【知识点】影响液体压强大小的因素;探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】力的作用效果有两个,一个是改变物体的形状;一个是改变物体的运动状态;
液体内部压强的特点:液体内部向各个方向都有压强,液体内部的压强随深度的增加而增大,据此分析判断。
【解答】A、橡皮膜向内凹,说明水的压力改变了橡皮膜的形状,故A不符合题意;
B、根据液体压强的特点可知,液体内部向名个方向都有压强,所以水对A点不只有向下的压强,故B不符合题意;
C、上下两端的橡皮膜都受到水的压强而向内凹,因为液体内部的压强随深度的增加而增大,所以下端橡皮膜凹进得更多,故C符合题意;
D、水对侧壁有压强,玻璃管侧壁之所以没有明显凹陷,是因为水对玻璃管侧壁产生的压强较小,压力较小,而玻璃管相对比较坚硬,故D不符合题意。
故答案为:C。
18.【答案】B
【知识点】影响液体压强大小的因素
【解析】【分析】由液体压强的特点可知不同深度上液体产生压强不同,压强不同则水喷出的速度不同,则可知三个洞中出水情况。
【解答】水从小洞中喷出,越靠近下部的小孔,水的深度越大,水产生的压强越大,所以水喷射的也越远。
故答案为:B。
19.【答案】A
【知识点】影响液体压强大小的因素
【解析】【分析】深度h是指试管底部到液面的垂直距离,分析将试管由倾斜位置A缓慢移至竖直位置B的过程中深度的大小变化,利用p=ρgh分析压强的变化。
【解答】由图可知,当试管从倾斜位置A到竖直位置B的过程中,液体深度变大,由p=ρgh可知,水对试管底部的压强变大,故A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
20.【答案】B
【知识点】力的作用效果
【解析】【分析】(1)力可以改变物体的形状,可以改变物体的运动状态;
(2)减小压强的方法:在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强;
(3)物体间力的作用是相互的;
(4)多次实验的目的是尽量避免实验的偶然性。
【解答】A、放上瓶盖后增大了受力面积,从而减小了压强,故A正确,不符合题意;
B、鸡蛋甲上方放着瓶盖,敲击时增大了受力面积,从而减小了压强,所以甲比乙受到的压强小,故B错误,符合题意。
C、力能改变物体的形状,能改变物体的运动状态,鸡蛋乙被敲碎说明力能改变物体的形状,故C正确,不符合题意;
D、为使实验具有普遍性,可多次进行实验,故D正确,不符合题意。
故答案为:B。
21.【答案】在其他条件相同下,物体对水平地面的压强与压力成正比;0.05
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】压强是表示压力作用效果的物理量,影响压力作用效果的因素有两个:压力的大小和接触面的粗糙程度;
在探究压强和压力的关系时,就要保证受力面积的大小一定;
图中画出了压强和压力的关系图象,图象是一条过原点的直线也就说明了压强和压力是成正比的;
受力面积是一定的,我们可以在横轴上任取一点,根据图象找出对应的压强,根据求出受力面积。
【解答】由图像可知:压强和压力的图象是一条过原点的直线,表示压强和压力是成正比的,因为压强的大小还和受力面积有关,由此得出结论:在受力面积一定时,压强和压力成正比。
由图像可知,当压力为2N时,压强为40Pa,则受力面积
22.【答案】面积;压强
【知识点】增大或减小压强的方法
【解析】【分析】压强与受力面积和压力大小有关;压力越大、压强越大;受力面积越小、压强越大。
【解答】老虎都长有尖尖的牙齿,是通过减小受力面积的方法来增大压强。
23.【答案】①④;提高摩擦力
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【分析】增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积增大压强;在受力面积一定时,增大压力增大压强。
增大摩擦力的方法:在压力一定时,增大接触面粗糙程度增大摩擦力;在接触面粗糙程度一定时,增大压力增大摩擦力。
【解答】①马路上专门供盲人行走的盲道上面做有很深的条纹,在压力一定时,减小受力面积增大压强;
②运动鞋的鞋底花纹做得很深,在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;
③矿泉水瓶壁上有花纹,在压力一定时,增大接触面粗糙程度来增大摩擦力;
④针尖做得很细很尖,在压力一定时,减小受力面积增大压强。
故改变压强的是①④;②③的目的是增大摩擦力。
24.【答案】9000;300000;小于
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)共享电动汽车静止在水平马路上时,路面受到的压力和汽车的重力相等,根据F=G=mg求出其大小,受力面积的大小等于轮胎与地面的总接触面积,利用求出路面受到的压强;
若该车不慎陷入路边松软的水平草坪,此时电动汽车对地面的压力不变,受力面积变大,利用
判断此时电动汽车对地面的压强变化,从而得出答案。
【解答】静止在水平马路上时,路面受到的压力
]路面受到的压强为
若该车不慎陷入路边松软的水平草坪,受力面积增大了,故对地面的压强减小了,故p2<p1。
25.【答案】<;<
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】长方体放置地面时,对地面的压力等于物体重力,切去之后甲、乙对地面的压力相等,则剩余部分的重力相等、质量也相等;由此可知甲、乙的密度关系,根据压强公式来判断压强大小关系;
剩余部分质量相等,那么在单位高度上甲乙质量是相等的,
甲乙切去后单位高度质量一样,切去部分甲高度小于乙,所以切去质量小于乙。
根据原来的重力=剩余部分的重力+切去部分的重力判断出原先对地面的压力的大小。
【解答】切去高度为、的部分之后,甲、乙对地面的压力相等,则剩余部分的重力相等、质量也相等;由于甲、乙剩余部分的高度均为h,由图知道S1>S2,所以剩余部分的体积
V剩1>V剩2
由知道,ρ甲<ρ乙;由图知道,原来两长方体的高度关系为H甲<H乙,由于,所以,原来的压强关系为
p1<p2
由于剩余部分质量相等,则在单位高度上甲乙质量是相等的,甲乙切去后单位高度质量一样,切去部分甲高度小于乙,所以切去质量小于乙。所以,G甲切<G乙切;而原来的重力=剩余部分的重力+切去部分的重力,所以,G甲<G乙,即原先对地面的压力
F1<F2
26.【答案】增大;减小;摩擦
【知识点】增大或减小摩擦的方法;压强的大小及其计算
【解析】【分析】压强大小跟压力大小和受力面积大小有关。
增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,增大压力来增大压强;
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。
增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度。
减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动摩擦代替滑动摩擦。
【解答】用针纳鞋底时,用的针尖要锋利,是通过减小受力面积来增大压强。
顶针用金属或其他材料制成,上面有许多小窝儿,用来抵住针鼻儿,增大了手的受力面积,从而减小了对手指的压强。
在纳鞋底时,妇女时不时地将针在头上擦一下,为了利用发根油脂使接触面相分离,从而减小摩擦。
27.【答案】深度;密度;不会;B点;液体对容器侧壁有压强
【知识点】影响液体压强大小的因素;探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】(1)(2)在观察薄膜变化的同时,要注意到两侧液体的密度与深度的变化应该是依次进行探究的,也就是说每次实验必须控制其中一个量,探究另一个量。
(3)应用液体压强公式,以及大气压强的内容解决问题。
【解答】(1)若容器左右两部分分别注入密度相同的液体,右侧的液面比左侧的液面高,薄膜向左突起,深度越深,压强越大,由此说明液体的压强与液体的深度因素有关。
(2)若容器左右两部分分别注入密度不同的液体,右侧的液面与左侧的液面等高,薄膜发生形变,液体密度不同时,压强不同,由此说明液体压强与液体的密度因素有关。
(3)在B点打一小孔,由于大气压的存在,矿泉水不会流出来。
若在A点再打一小孔,此时瓶内液体与大气相通,内外气压平衡,由于液体内部存在压强所以 B点此时有水流出,因为B点开在侧壁,因此也能证明液体对容器侧壁有压强。
28.【答案】海绵凹陷程度;在受力面积相同时,压力越大,作用效果越明显;①;丁;转换法、控制变量法
【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,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,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;
(3)逐一分析每个选项,找出符合题意的答案。
【解答】(1)实验中观察受压物体的凹陷程度来判断压力的作用效果,采用转换法。
(2)甲、乙所示的实验中受力面积相同,甲图中压力大,压力作用效果明显,故能够得到的结论是:在受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
①交通管理部门规定,货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t,通过减小压力来减小压力的作用效果,故①符合题意;
②小小的蚊子能轻而易举地用口器把皮肤刺破,通过减小受力面积,增大压力的作用效果,故②不符合题意;
③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③不符合题意。
故选①。
(3)若想继续探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,要控制压力大小相同,只改变受力面积大小,但注意要使用同一材料的受压物体,故应再作图丁所示实验,通过比较甲、丁实验得出结论.
(4)本实验探究压力作用的影响因素用到控制变量法,观察现象用到转换法。
29.【答案】34;223;;选用方格边长更小的方格纸
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据图中方格的行、列数计算出图中全部方格的总数,用步骤(Ⅱ)的方法计算鞋底印外的方格个数,该鞋底印的面积等于全部方格的总数减去鞋底印外的方格个数再乘以每个方格的面积;
(2)小强同学双脚站立时对地面的压力等于自身的重力,根据重力公式计算他的重力,根据压强公式计算小强同学双脚站立时对地面的压强;
(3)为了使结果更加的精确,可选用方格边长更小的方格纸,使鞋底印面积更加准确。
【解答】(1)图中每个方格的面积为,则每个方格的边长为1cm,方格纸的长为26cm,长为10cm,所以方格图中全部方格的总数为
由图可知,若大于半个方格面积的计数,小于半个方格面积的不计数,则鞋底印外的方格个数为37个。
每个方格的面积为,所以鞋底印外的方格的总面积为
该鞋底印的面积为
(2)小强同学的重力为
小强同学双脚站立时对地面的压强为
(3)在计算鞋底印的面积时,可能因为方格纸的每个小格的边长太大,导致计算面积时产生较大的误差,为了使结果更加的精确,可以选用边长更小的方格纸。
30.【答案】高度相同,三个铁块对地面的压强一样大;;密度和高度;错误
【知识点】压强大小比较
【解析】【分析】(1)根据压强公式进行推导:铁块放在水平面上,铁块对水平面的压力等于铁块的重力,根据重力和质量的关系展开求得p=ρgh;根据推导的固体压强公式,判断铁块对水平面压强的影响因素,最后判断哪个猜想是正确的。
(2)把三个铁块竖直放在相同条件的海绵上,比较海绵被压缩的深度,验证猜想三。
【解答】(1)根据题意,除了猜想一、二,猜想:三个铁块的高度相同,所以他们对桌面的压强相等。
(2)铁块放在水平桌面上,F=G,铁块对桌面的压强为
即:p=ρgh;由公式 p=ρgh 知,铁块对桌面压强大小跟铁块的高度和密度有关,故猜想一、二是不正确的。
31.【答案】高度差;漏气;A;不可靠;没有控制深度相同
【知识点】影响液体压强大小的因素;探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】(1)液体压强计是利用连通器的原理制成的,通过U形管的高度差体现出压强的大小。
(2)实验前,先检查装置的气密性,根据连通器原理,用手指按压橡皮膜,U形管出现高度差,说明气密性完好;如果没出现高度差,则说明装置漏气。
(3)从表中可以看出,方向不变,改变的是液体的深度。
(4)要判断液体密度与压强的大小关系,先保证深度不变。
【解答】(1)液体内部压强的大小是通过压强计U形管两侧液面的高度差体现出来的,液面高度差越大,液体的压强越大。
(2)用手指按压液体压强计的橡皮膜,若U形管液面有高度差,说明装置气密性完好,若没出现高度差,则说明装置漏气,应检查装置,使气密性良好。
(3)由表中可以看出,在水中探头橡皮膜的朝向不变,改变探头在水中的深度,压强计的液面的高度差不同,说明在水中不同深度,液体的压强不同,深度越深,压强越大,探究的是液体压强与液体深度的关系,故选A。
(4)① 小明的结论是不可靠的。
②影响液体压强的因素有液体的密度和液体的深度,要探究液体压强与液体密度的关系,需控制探头在液体中的深度不变,由可知,图乙、丙两图中,没有控制探头的深度相同,不能得出丙图液体的密度大。
32.【答案】(1)小华和滑雪板的总重力为
(2)小华踏着滑雪板站在水平雪地上时,对雪地的压力等于总重力,对雪地压强为
答:(1)小华和滑雪板的总重力为600N;
(2)小华踏着滑雪板站在水平雪地上时,对雪地的压强为1500Pa。
【知识点】重力的大小;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据G=mg得出小华和滑雪板的总重力;
33.【答案】(1)由图可知车厢容积:V=10 m3,ρ沙=2.5×103 kg/m3,由可得装满沙子时沙子的质量
(2)沙子的重力
车对路面的压力
受力面积
根据车对路面的压强
所以该货车已经超载。
【知识点】密度公式的应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)货车装满沙子时,沙子的体积和车厢的容积相等,根据m=ρV求出车厢内所装沙子的质量;
(2)根据G=mg求出沙子的重力,货车轮胎对地面的压力等于车和沙子的重力之和,受力面积等于10个轮胎触地面积之和,利用求出货车轮胎对地面的压强;
34.【答案】,能通过;7500N;路面坍塌;减小空气阻力;后面
【知识点】密度公式的应用;重力的大小;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)知道石子的体积和密度,根据m=ρV求出石子的密度,卡车对水平面的压力等于车和石子的重力之和,根据F=G=mg求出其大小,受力面积为10个轮子的接触面积之和,利用
求出卡车对水平面的压强,然后与公路路面所能承受的最大压强相比较判断卡车是否能通过该公路;
(2)卡车匀速行驶过程中处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,二力大小相等,根据F=f=0.05G求出卡车的动力;
(3)可从惯性、压强两个方面分析货车超载会造成的危害;
(4)流线型是前圆后尖,表面光滑,略象水滴的形状,具有这种形状的物体在流体中运动时所受到的阻力最小;从惯性的角度可解释头枕如何对人起保护作用。
【解答】(1)石子的重力为
卡车的重力为
车对地面的总压力为
车对地面的压强为
因为,因此能够通过。
(2)匀速行驶过程中,卡车的动力与阻力大小相等为
(3)货车超载对地面的压强增大,容易使地面坍塌。
(4)小轿车的外形常做成流线型,是为了减小空气的阻力。
当后车撞击前车时,前车司机因为惯性会向后运动,因此在座位的靠背上安装“头枕”为了保护人身安全。
1 / 1浙江省绍兴市上虞区实初教育集团2023学年七年级下学期月考科学试题
一、选择题(每小题2分,共60分,每小题只有一个选项符合题意)
1.(2023七下·上虞月考)关于压力下列说法正确的是(  )
A.压力的施力物体一定是地球
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.压力的大小总是等于重力的大小
D.压力的方向总是竖直向下的
【答案】B
【知识点】压力的作用效果
【解析】【分析】(1)压力可以由重力引起,也可以与重力无关;
(2)压力的作用效果与受力面积和压力大小有关;
(3)只有物体放在水平面上,物体对水平面的压力等于重力;
(4)压力的方向总是垂直于物体的表面。
【解答】A、压力是由于两个物体相互挤压使物体发生弹性形变而产生的力,施力物体不是地球,故A错误;
B、压力的作用效果用压强表示,其大小与压力的大小和受力面积的大小有关,故B正确;
C、压力可以由重力引起,也可以与重力无关,如将物体压在竖直的墙面上,其压力与重力无关,故压力的大小不是都等于重力的大小,故C错误;
D、压力的方向总是垂直于受力面,并不一定竖直向下,故D错误。
故答案为:B。
2.(2023七下·上虞月考)一块长为L,质量分布均匀的木板A放在水平桌面上,板A右端与桌边相齐(如下图所示)。在板的右端施一水平力F使板A右端缓慢地离开桌边L/3,在板A移动过程中,下列说法正确的是 (  )
A.A对桌面的压强不变 B.A对桌面的压力不变
C.A对桌面的压力不断变小 D.A对桌面的压强不断变小
【答案】B
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强大小比较
【解析】【分析】(1)影响滑动摩擦力大小的因素:压力的大小和接触面的粗糙程度;由压力的大小和接触面粗糙程度的变化情况来判断此过程摩擦力大小的变化,且相互作用力的大小相等;
(2)水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据向右缓慢地推木板时受力面积的变化判断对桌面压强的变化。
【解答】在物体移动的过程中,A对桌面的压力大小始终等于物体的重力大小,因此压力不变.由于P=F/S,A向右移动,A与桌面的接触面积减小,在F不变的情况下,P增大。
故答案为:A。
3.(2023七下·上虞月考)一个普通中学生双脚站立在水平地面上,他对水平地面的压力和压强最接近于(  )
A.50N,103Pa B.50N,104Pa C.500N,106Pa D.500N,104Pa
【答案】D
【知识点】压强大小比较;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)首先估测中学生的质量,根据质量算出中学生重力,对水平地面的压力F=G。
(2)中学生一只脚长度大约是25cm,宽10cm,计算出双脚的面积。根据压强公式计算对地面的压强。
【解答】他对水平地面的压力
人脚掌的总面积大约是0.05m2,他对水平地面的压强为
故C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
4.(2023七下·上虞月考)三个用铜、铁、铝制成的实心圆柱体,它们的质量相等,高度相同,已知铜的密度最大,铝的密度最小,现把它们都竖放在水平桌面上,则它们对桌面的压强大小是(  )
A.铜柱最大 B.铁柱最大
C.铝柱最大 D.三个圆柱一样大
【答案】A
【知识点】压强大小比较
【解析】【分析】如果采用常规方法,需要知道每个圆柱体对桌面的压力和各自的底面积(即受力面积),然后利用公式求出每个圆柱体对桌面的压强,进行比较才能得知哪个最大。但仔细分析会发现,由于三个都是圆柱体,有V=Sh,这样的话,继续对公式进行变行可得:,然后根据题中已有条件,就可以判断它们对桌面压强的大小了。
【解答】因为
而三个圆柱体的高度相同,并且ρ铜 >ρ铁 >ρ铝 ,所以可得出p铜>p铁 >p铝 ,故A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
5.(2023七下·上虞月考)如图是甲、乙两种物质的质量和体积关系图象,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.4:1 B.4:3 C.1:2 D.8:1
【答案】A
【知识点】密度公式的应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】 (1)根据图象给出的数据求出甲、乙两物质的密度之比,两正方体A、B的质量相同,根据得出A、B的体积之比,从而得出边长之比;(2)知道A、B的密度关系、边长的大小关系,正方体对地面的压强,据此求压强大小关系。
【解答】由图可知,当m甲=8g时V甲=1cm3,当m乙=4g时V乙=4cm3
则甲乙两种物质的密度分别为:
ρ甲===8g/cm3,ρ乙===1g/cm3,
则==,
质量相等的A、B两个实心正方体的体积之比:
===,
由V=L3可得,两正方体的边长之比:
====,
A、B两正方体的底面积之比:
==(=()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:
====.
故答案为:A.
6.(2023七下·上虞月考)爸爸和上小学的女儿都光脚走在沙滩上。关于他们在沙滩上脚印深浅的判断正确的是(  )
A.因爸爸比女儿重,所以爸爸的脚印比女儿的脚印深
B.因女儿的脚小,所以女儿的脚印比爸爸的脚印深
C.爸爸和女儿的脚印深浅可能相同
D.爸爸和女儿的脚印深浅不可能相同
【答案】C
【知识点】压强大小比较
【解析】【分析】(1)压力:垂直作用在物体表面上的力叫做压力。压力的方向总是垂直于物体的受力面。
重力:由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力,重力的方向总是竖直向下。
压强:物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强,用符号p表示。
(2)脚印的深浅反映了压力作用效果的大小,影响压力作用效果的因素是压力和受力面积的大小。
【解答】爸爸和女儿的重力不同,对沙子的压力不同,但受力面积也不同,故压强可能相同,因而他们的脚印深浅可能相同。
故答案为:C。
7.(2023七下·上虞月考)我国自主研制的“中华牌”月球车已被送上月球。“中华牌”月球车安装了较多的车轮,并且车轮上刻有花纹,这是为了(  )
A.减小压强,增大摩擦 B.增大压强,减小摩擦
C.增大压力,增大摩擦 D.减小压力,减小摩擦
【答案】A
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【分析】(1)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,增大受力面积减小压强。
(2)增大摩擦力的方法:在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。在接触面粗糙程度一定时,增大压力来增大摩擦力。
【解答】安装较多的轮子是为了在压力不变的情况下,通过增大受力面积从而达到减小压强的作用;车轮上刻有花纹,是为了增大接触面的粗糙程度,从而达到增大摩擦的作用,故A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
8.(2023七下·上虞月考)如图所示,两手指用力压住铅笔的两端使它保持静止,下列说法中正确的是(  )
A.左边手指受到的压力较大,两手指受到的压强相同
B.右边手指受到的压力较大,两手指受到的压强相同
C.两手指受到的压力相同,左边手指受到的压强较大
D.两手指受到的压力相同,右边手指受到的压强较大
【答案】D
【知识点】压强大小比较
【解析】【分析】(1)从铅笔所处的平衡状态入手,分析两手指的受力大小关系。手指所受铅笔的压力大小等于手指对铅笔的压力,这是作用力与反作用力。
(2)压强的大小由压力的大小和受力面积的大小来确定。在压力大小相同的情况下,只需比较受力面积的大小即可。
【解答】铅笔处于静止状态,受到两手指的压力是一对平衡力,所以两手指对铅笔的压力相等。由于手指对铅笔的压力与铅笔对手的压力是一对作用力与反作用力,所以这两力也相等。由此可知:两手指受到的铅笔的压力相同,由于铅笔的两端的受力相同,右边的受力面积小,由p=可知右边手指受到的压强较大,左边手指受到的压强较小,故D正确,ABC错误。
故答案为:D。
9.(2023七下·上虞月考)如图所示的事例中,属于增大压强的是(  )
A.书包背带做的较宽
B.切苹果器刀片做的较薄
C.铁轨铺在枕木上
D.火星车模型轮子大而宽
【答案】B
【知识点】增大或减小压强的方法
【解析】【分析】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;
增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积来增大压强。在受力面积一定时,增大压力来增大压强。
【解答】A、书包背带很宽,是在压力一定时,增大受力面积来减小书包对肩膀的压强,故A不符合题意;
B、切苹果器的刀片做得较薄,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强。故B符合题意;
C、铁轨铺在枕木上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强。故C不符合题意;
D、火星车模型轮子大而宽,是为了在压力一定时,增大了受力面积,减小了压强,故D不符合题意。
故答案为:B。
10.(2023七下·上虞月考)小波同学去超市购物,双手常被较重的塑料袋勒得发痛,为此发明了塑料袋小提手,如图所示。从物理角度认为使用这种小提手提塑料袋能(  )
A.增大对手的压强 B.减小对手的压力
C.减小对手的压强 D.增大对手的压力
【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】压强的大小与压力的大小和受力面积的大小有关,从这一角度分析塑料小提手的作用,便可找到答案。
【解答】AC、在压力一定时,增大小提手和手之间的受力面积,可以减小塑料袋对手的压强,使手感到舒服,故C符合题意,A不符合题意;
BD、塑料袋对手的压力等于塑料袋及塑料袋中物体受到的重力,塑料袋及塑料袋中物体受到的重力不变,压力不变,故BD不符合题意。
故答案为:C。
11.(2023七下·上虞月考)如图所示,在“探究影响压力作用效果的因素”的实验中,下列说法正确的是(  )
①甲、乙两次实验中,小桌对海绵压力的大小相等
②甲图中小桌对海绵压力作用的效果比乙图中的明显
③甲、乙两次实验,说明压力作用的效果跟压力的大小有关
④为了完成整个实验,可以将乙图中的砝码取下来,并将看到的实验现象和甲图中的对比
A.①② B.①②④ C.①③④ D.②③④
【答案】A
【知识点】压强大小比较;压力的作用效果
【解析】【分析】压力大小相同时,受力面积越大,凹陷程度越小;受力面积越小,凹陷程度越大。
【解答】①甲乙两实验中,海绵受到的压力的大小都等于小桌和砝码的重力,①正确;
②甲图中桌子与海绵的受力面积小,小桌对海绵压力作用的效果比乙图中的明显,②正确;
③两次实验中,压力相同,受力面积不同,所以只能说明压力作用的效果跟受力面积的大小有关,③错误;
④根据控制变量法可知,在研究压力作用效果与压力大小有关时,应使受力面积相同,因此④错误;故A正确,BCD错误。
故答案为:A。
12.(2023七下·上虞月考)甲、乙两个实心均匀正方体(ρ甲<ρ乙)分别放在水平地面上。若在两正方体的右侧,按图所示方式,沿竖直方向各截去相同的质量,它们剩余部分对地面的压强相等。则两个正方体原来对地面的压力F甲、F乙的关系是(  )
A.F甲一定大于F乙 B.F甲可能等于F乙
C.F甲一定小于F乙 D.F甲可能小于F乙
【答案】A
【知识点】压强大小比较;压强的大小及其计算
【解析】【分析】在水平面上物体对水平面的压力等于物体自身的重力,对地面的压强,因为剩余部分对地面的压强相等,可以比较出正方体的棱长大小关系,进一步求出底面积的大小关系,根据公式F=pS即可知道对地面压力的大小关系。
【解答】根据题意知道,在两正方体右侧沿竖直方向各截去相同的质量,它们剩余部分对地面的压强相等,由 可知
对于甲正方体沿竖直方向切去一部分,ρ甲和h甲都不变,所以p甲不变,同理,乙正方体沿竖直方向切去一部分后,p乙 也不变,即由于它们对水平地面的压强现在相等,说明原来也相等。又因为p=ρgh,p甲 =p乙,ρ甲 <ρ乙 ,所以h甲 >h乙 ,则甲的底面积大于乙的底面积,由F=pS可知,甲对地面的压力大于乙对地面的压力,故A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
13.(2023七下·上虞月考)如图所示,甲、乙两容器中装的都是水,与乙等高的丙容器中装的是酒精。已知酒精的密度是,则(  )
A.甲容器底部受到的液体压强最大
B.乙容器底部受到的液体压强最大
C.丙容器底部受到的液体压强最大
D.三容器底部受到的液体压强相等
【答案】A
【知识点】影响液体压强大小的因素
【解析】【分析】 乙、丙两容器底部的液体深度相同,且ρ水>ρ酒精,根据p=ρ液gh可知乙、丙容器底部受到的液体压强的大小关系;甲、乙两容器中装的都是水,且甲容器底部的水较深,根据p=ρ液gh可知甲、乙容器底部受到的液体压强的大小关系,据此得出答案。
【解答】甲、乙容器内液体都是水,密度相同,且甲中水的深度大于乙中水的深度,据 知,甲、乙容器底部受到液体压强的关系是
丙容器中装的是酒精,酒精的密度小于水的密度,乙、丙容器中水及酒精的深度相同,同理知,甲、乙容器底部受到液体的压强关系是
三个容器中液体对容器底部的压强关系
故A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
14.(2023七下·上虞月考)小聪在探究液体内部压强的规律时,在同一杯水中先后做了如图1所示的两次实验,这是为了探究(  )
A.液体内部向各个方向是否都有压强
B.液体内部的压强跟液体密度的关系
C.在同一深度,向各个方向的压强大小是否相等
D.液体内部的压强跟深度的关系
【答案】D
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】液体的压强跟液体的深度和密度有关。液体的密度一定时,液体越深,液体压强越大;在液体的深度一定时,液体的密度越大,液体压强越大;在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强相等。
【解答】橡皮膜所对的方向相同,都是朝下,而橡皮膜所在的深度不同,U形管中两液注的高度差也就不同,反映了二个图中橡皮膜所在位置的压强不相等,由此可知,在不同深度,液体内部压强是不相等的,即探究液体内部的压强跟深度的关系,故D正确。
故答案为:D。
15.(2023七下·上虞月考)一封闭容器装满水后,静止放在水平桌面上,如图甲所示,对桌面产生的压力与压强分别为F1、p1;当把容器倒放在桌面上如图乙所示,静止时对桌面产生的压力与压强分别为F2、p2,则(  )
A.F1=F2,p1>p2 B.F1=F2,p1<p2
C.F1>F2,p1=p2 D.F1<F2,p1=p2
【答案】B
【知识点】压强大小比较
【解析】【分析】在水平面上封闭容器对桌面的压力等于自身的重力,倒扣以后对桌面的压力还是本身的重力不变,受力面积发生变化,根据公式判断对桌面压强的变化。
【解答】静止放在水平面桌面上,压力由重力而产生,且压力等于重,所以两次的压力相等,F1=F2;如图乙倒放时,与桌面的接触面积小,根据可知,压力相等时,受力面积小,压强大,即,故B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
16.(2023七下·上虞月考)如下图,容器中间用隔板分成左右两部分,容器上端与大气相通,隔板与容器的接触部分密合,隔板中部有一圆孔用薄橡皮膜封闭。下图中符合事实的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】影响液体压强大小的因素
【解析】【分析】根据液体压强公式p=ρgh,通过比较隔板左右两侧压强的大小,观察橡皮膜凹陷的方向,据此分析,可突破此题。
【解答】在液体内部相同深度处,液体的密度越大,液体的压强也越大;如果两侧都是水,左右两边压强相等,此时橡皮膜应不会弯曲,故AB错;由于盐水的密度大于水的密度,所以盐水一边的压强大于水这边的压强,所以橡皮膜应是偏向水的一方,故C错,D正确;
故答案为:D。
17.(2023七下·上虞月考)一个空心圆柱形玻璃管,两端扎上橡皮膜,竖直放入水中,如图所示,则(  )
A.橡皮膜向内凹,说明水的压力改变了橡皮膜的运动状态
B.A是上端橡皮膜上方的一点,水对A点只有向下的压强
C.两端橡皮膜都向内凹,下端橡皮膜凹进得更多
D.玻璃管侧壁没有明显凹陷,因为水对侧壁没有压强
【答案】C
【知识点】影响液体压强大小的因素;探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】力的作用效果有两个,一个是改变物体的形状;一个是改变物体的运动状态;
液体内部压强的特点:液体内部向各个方向都有压强,液体内部的压强随深度的增加而增大,据此分析判断。
【解答】A、橡皮膜向内凹,说明水的压力改变了橡皮膜的形状,故A不符合题意;
B、根据液体压强的特点可知,液体内部向名个方向都有压强,所以水对A点不只有向下的压强,故B不符合题意;
C、上下两端的橡皮膜都受到水的压强而向内凹,因为液体内部的压强随深度的增加而增大,所以下端橡皮膜凹进得更多,故C符合题意;
D、水对侧壁有压强,玻璃管侧壁之所以没有明显凹陷,是因为水对玻璃管侧壁产生的压强较小,压力较小,而玻璃管相对比较坚硬,故D不符合题意。
故答案为:C。
18.(2023七下·上虞月考)小明在一个塑料瓶的侧壁上戳了三个洞用来探究水的压强。他在探究报告中画出了图中所示的四种水流喷出时的图示,你认为其中正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】影响液体压强大小的因素
【解析】【分析】由液体压强的特点可知不同深度上液体产生压强不同,压强不同则水喷出的速度不同,则可知三个洞中出水情况。
【解答】水从小洞中喷出,越靠近下部的小孔,水的深度越大,水产生的压强越大,所以水喷射的也越远。
故答案为:B。
19.(2023七下·上虞月考)如图所示,将盛有适量水的试管由倾斜位置A缓慢移至竖直位置B,在此过程中,水对试管底部的压强(  )
A.变大 B.变小
C.先变小后变大 D.先变大后变小
【答案】A
【知识点】影响液体压强大小的因素
【解析】【分析】深度h是指试管底部到液面的垂直距离,分析将试管由倾斜位置A缓慢移至竖直位置B的过程中深度的大小变化,利用p=ρgh分析压强的变化。
【解答】由图可知,当试管从倾斜位置A到竖直位置B的过程中,液体深度变大,由p=ρgh可知,水对试管底部的压强变大,故A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
20.(2023七下·上虞月考)为了说明骑电动车要戴安全头盔的道理,某同学做了一个模拟实验:将两个相似的鸡蛋甲、乙分别放在纸筒上,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。下列有关叙述错误的是(  )
A.放上瓶盖后可以增大受力面积
B.敲击时鸡蛋上部受到的压强甲比乙大
C.鸡蛋乙被敲碎说明力能改变物体的形状
D.要提高实验的可靠性还需多次实验
【答案】B
【知识点】力的作用效果
【解析】【分析】(1)力可以改变物体的形状,可以改变物体的运动状态;
(2)减小压强的方法:在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强;
(3)物体间力的作用是相互的;
(4)多次实验的目的是尽量避免实验的偶然性。
【解答】A、放上瓶盖后增大了受力面积,从而减小了压强,故A正确,不符合题意;
B、鸡蛋甲上方放着瓶盖,敲击时增大了受力面积,从而减小了压强,所以甲比乙受到的压强小,故B错误,符合题意。
C、力能改变物体的形状,能改变物体的运动状态,鸡蛋乙被敲碎说明力能改变物体的形状,故C正确,不符合题意;
D、为使实验具有普遍性,可多次进行实验,故D正确,不符合题意。
故答案为:B。
二、填空题(每空1分,共19分)
21.(2023七下·上虞月考)如图所示,是小雨同学在做“探究物体对水平地面压强与压力关系”的实验后绘制的p-F关系图像,由图像可得出的结论为   ,这个物体与水平地面的接触面积是   米2。
【答案】在其他条件相同下,物体对水平地面的压强与压力成正比;0.05
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】压强是表示压力作用效果的物理量,影响压力作用效果的因素有两个:压力的大小和接触面的粗糙程度;
在探究压强和压力的关系时,就要保证受力面积的大小一定;
图中画出了压强和压力的关系图象,图象是一条过原点的直线也就说明了压强和压力是成正比的;
受力面积是一定的,我们可以在横轴上任取一点,根据图象找出对应的压强,根据求出受力面积。
【解答】由图像可知:压强和压力的图象是一条过原点的直线,表示压强和压力是成正比的,因为压强的大小还和受力面积有关,由此得出结论:在受力面积一定时,压强和压力成正比。
由图像可知,当压力为2N时,压强为40Pa,则受力面积
22.(2023七下·上虞月考)为了适应生存环境,老虎都长有尖尖的牙齿,如图所示,当老虎用相同的力咬食食物时,受力的   越小,产生的   越大。
【答案】面积;压强
【知识点】增大或减小压强的方法
【解析】【分析】压强与受力面积和压力大小有关;压力越大、压强越大;受力面积越小、压强越大。
【解答】老虎都长有尖尖的牙齿,是通过减小受力面积的方法来增大压强。
23.(2023七下·上虞月考)在生活中,我们观察发现:①马路上专门供盲人行走的盲道上面做有很深的条纹;②运动鞋的鞋底花纹做得很深;③矿泉水瓶壁上有花纹;④针尖做得很细很尖。其中主要目的是改变压强的是   (填序号),另外一类的目的是   。
【答案】①④;提高摩擦力
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【分析】增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积增大压强;在受力面积一定时,增大压力增大压强。
增大摩擦力的方法:在压力一定时,增大接触面粗糙程度增大摩擦力;在接触面粗糙程度一定时,增大压力增大摩擦力。
【解答】①马路上专门供盲人行走的盲道上面做有很深的条纹,在压力一定时,减小受力面积增大压强;
②运动鞋的鞋底花纹做得很深,在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;
③矿泉水瓶壁上有花纹,在压力一定时,增大接触面粗糙程度来增大摩擦力;
④针尖做得很细很尖,在压力一定时,减小受力面积增大压强。
故改变压强的是①④;②③的目的是增大摩擦力。
24.(2023七下·上虞月考)一款环保共享电动汽车满载时总质量为900kg,轮胎与地面的总接触面积为300cm2,静止在水平马路上时,路面受到的压力F=   N,压强p1=   Pa;若该车不慎陷入路边松软的水平草坪,此时电动汽车对地面的压强p2   p1(填“大于”“等于”或“小于”)(g取10N/kg)。
【答案】9000;300000;小于
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)共享电动汽车静止在水平马路上时,路面受到的压力和汽车的重力相等,根据F=G=mg求出其大小,受力面积的大小等于轮胎与地面的总接触面积,利用求出路面受到的压强;
若该车不慎陷入路边松软的水平草坪,此时电动汽车对地面的压力不变,受力面积变大,利用
判断此时电动汽车对地面的压强变化,从而得出答案。
【解答】静止在水平马路上时,路面受到的压力
]路面受到的压强为
若该车不慎陷入路边松软的水平草坪,受力面积增大了,故对地面的压强减小了,故p2<p1。
25.(2023七下·上虞月考)如图所示,底面均为正方形的均匀长方体甲、乙放置在水平地面上,底面积分别为、,对地面的压强为p1、p2,现将甲、乙分别切去高度为、的部分,使甲、乙剩余部分的高度均为,若此时甲、乙的剩余部分对地面的压力相等,则p1    p2,甲、乙原先对地面的压力   (填“>”、“=”或“<”)。
【答案】<;<
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】长方体放置地面时,对地面的压力等于物体重力,切去之后甲、乙对地面的压力相等,则剩余部分的重力相等、质量也相等;由此可知甲、乙的密度关系,根据压强公式来判断压强大小关系;
剩余部分质量相等,那么在单位高度上甲乙质量是相等的,
甲乙切去后单位高度质量一样,切去部分甲高度小于乙,所以切去质量小于乙。
根据原来的重力=剩余部分的重力+切去部分的重力判断出原先对地面的压力的大小。
【解答】切去高度为、的部分之后,甲、乙对地面的压力相等,则剩余部分的重力相等、质量也相等;由于甲、乙剩余部分的高度均为h,由图知道S1>S2,所以剩余部分的体积
V剩1>V剩2
由知道,ρ甲<ρ乙;由图知道,原来两长方体的高度关系为H甲<H乙,由于,所以,原来的压强关系为
p1<p2
由于剩余部分质量相等,则在单位高度上甲乙质量是相等的,甲乙切去后单位高度质量一样,切去部分甲高度小于乙,所以切去质量小于乙。所以,G甲切<G乙切;而原来的重力=剩余部分的重力+切去部分的重力,所以,G甲<G乙,即原先对地面的压力
F1<F2
26.(2023七下·上虞月考)如图所示是旧时农村妇女制作布鞋鞋底的情景。从物理知识的角度来看,他们用针纳鞋底时,用的针尖要锋利是为了   对布的压强;在纳鞋底时,妇女手指上带有项针,即戴在手指上的工具,用金属或其他材料制成,上面有许多小窝儿,用来抵住针鼻儿,使针容易穿过活计而手指不至于受伤,顶针为了   对手指的压强;在纳鞋底时,妇女时不时地将针在头上擦一下,为了利用发根油脂减小针与鞋底的   。
【答案】增大;减小;摩擦
【知识点】增大或减小摩擦的方法;压强的大小及其计算
【解析】【分析】压强大小跟压力大小和受力面积大小有关。
增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,增大压力来增大压强;
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。
增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度。
减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动摩擦代替滑动摩擦。
【解答】用针纳鞋底时,用的针尖要锋利,是通过减小受力面积来增大压强。
顶针用金属或其他材料制成,上面有许多小窝儿,用来抵住针鼻儿,增大了手的受力面积,从而减小了对手指的压强。
在纳鞋底时,妇女时不时地将针在头上擦一下,为了利用发根油脂使接触面相分离,从而减小摩擦。
27.(2023七下·上虞月考)如图1所示容器中间用隔板分成左右两部隔板分,隔板上有一圆孔用薄膜封闭。
(1)若容器左右两部分分别注入密度相同的液体,右侧的液面比左侧的液面高,薄膜向左突起,由此说明液体的压强与   因素有关;
(2)若容器左右两部分分别注入密度不同的液体,右侧的液面与左侧的液面等高,薄膜发生形变,由此说明液体压强与   因素有关;
(3)如图2所示,一个密封的满瓶矿泉水放在水平桌面上,若在B点打一个小孔,则矿泉水   (填“会”或“不会”)流出来;若在A点再打一个小孔,则水从   (填“A点”“B点”或“A和B两点”)流出来。此现象还能说明   。
【答案】深度;密度;不会;B点;液体对容器侧壁有压强
【知识点】影响液体压强大小的因素;探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】(1)(2)在观察薄膜变化的同时,要注意到两侧液体的密度与深度的变化应该是依次进行探究的,也就是说每次实验必须控制其中一个量,探究另一个量。
(3)应用液体压强公式,以及大气压强的内容解决问题。
【解答】(1)若容器左右两部分分别注入密度相同的液体,右侧的液面比左侧的液面高,薄膜向左突起,深度越深,压强越大,由此说明液体的压强与液体的深度因素有关。
(2)若容器左右两部分分别注入密度不同的液体,右侧的液面与左侧的液面等高,薄膜发生形变,液体密度不同时,压强不同,由此说明液体压强与液体的密度因素有关。
(3)在B点打一小孔,由于大气压的存在,矿泉水不会流出来。
若在A点再打一小孔,此时瓶内液体与大气相通,内外气压平衡,由于液体内部存在压强所以 B点此时有水流出,因为B点开在侧壁,因此也能证明液体对容器侧壁有压强。
三、实验探究题(第29题每空2分,其余每空1分,共22分)
28.(2023七下·上虞月考)小明同学在探究“压力的作用效果与压力大小的关系”时,做了如图甲、乙所示的实验。
(1)实验中观察   来判断压力的作用效果。
(2)甲、乙所示的实验能够得到的结论是   。下列实例中,直接应用该结论的是   (填序号)
①交通管理部门规定,货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t
②小小的蚊子能轻而易举地用口器把皮肤刺破
③书包要用宽的背带
(3)若想继续探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应再做图   (填“丙”或“丁”)所示实验。
(4)本实验用到的科学探究方法有   。
【答案】海绵凹陷程度;在受力面积相同时,压力越大,作用效果越明显;①;丁;转换法、控制变量法
【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,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,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;
(3)逐一分析每个选项,找出符合题意的答案。
【解答】(1)实验中观察受压物体的凹陷程度来判断压力的作用效果,采用转换法。
(2)甲、乙所示的实验中受力面积相同,甲图中压力大,压力作用效果明显,故能够得到的结论是:在受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
①交通管理部门规定,货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t,通过减小压力来减小压力的作用效果,故①符合题意;
②小小的蚊子能轻而易举地用口器把皮肤刺破,通过减小受力面积,增大压力的作用效果,故②不符合题意;
③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③不符合题意。
故选①。
(3)若想继续探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,要控制压力大小相同,只改变受力面积大小,但注意要使用同一材料的受压物体,故应再作图丁所示实验,通过比较甲、丁实验得出结论.
(4)本实验探究压力作用的影响因素用到控制变量法,观察现象用到转换法。
29.(2023七下·上虞月考)为了估测小强同学双脚站立时对水平地面的压强,课外活动小组实验过程如下:
(i)用台秤称出小强同学的质量为55.5kg。
(ii)为了测量地面的受力面积,活动小组将小强同学的鞋底印在一张带有正方形方格的白纸上,通过鞋底印占有方格的个数(大于半个方格面积的计数,小于半个方格面积的不计数)及每个方格的面积计算出地面的受力面积。
(iii)根据压强公式计算出小强同学双脚站立时对地面的压强。
请回答下列问题
(1)步骤(ii)中得到的鞋底印如图所示,图中每个方格的面积为1cm2。小组同学在进行该步骤时发现图中鞋底印占有的方格个数太多,计数比较麻烦,分析图后发现可以根据图中方格的行、列数计算出图中全部方格的总数,再用步骤(ii)的方法找出鞋底印外的方格个数为   ,该鞋底印的面积为   cm2。
(2)为方便计算,取g=10N/kg,小强同学双脚站立时对地面的压强为   Pa。
(3)为了使结果更加的精确,请提出你的建议   。
【答案】34;223;;选用方格边长更小的方格纸
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据图中方格的行、列数计算出图中全部方格的总数,用步骤(Ⅱ)的方法计算鞋底印外的方格个数,该鞋底印的面积等于全部方格的总数减去鞋底印外的方格个数再乘以每个方格的面积;
(2)小强同学双脚站立时对地面的压力等于自身的重力,根据重力公式计算他的重力,根据压强公式计算小强同学双脚站立时对地面的压强;
(3)为了使结果更加的精确,可选用方格边长更小的方格纸,使鞋底印面积更加准确。
【解答】(1)图中每个方格的面积为,则每个方格的边长为1cm,方格纸的长为26cm,长为10cm,所以方格图中全部方格的总数为
由图可知,若大于半个方格面积的计数,小于半个方格面积的不计数,则鞋底印外的方格个数为37个。
每个方格的面积为,所以鞋底印外的方格的总面积为
该鞋底印的面积为
(2)小强同学的重力为
小强同学双脚站立时对地面的压强为
(3)在计算鞋底印的面积时,可能因为方格纸的每个小格的边长太大,导致计算面积时产生较大的误差,为了使结果更加的精确,可以选用边长更小的方格纸。
30.(2023七下·上虞月考)如图所示,三个高度相同的实心铁块放在水平桌面上,已知正方体铁块A最重,圆柱体铁块C底面积最小。哪个铁块对桌面的压强最大呢?同学们提出了以下猜想:
猜想一:正方体铁块A最重,所以它对桌面的压强最大。
猜想二:圆柱体铁块C的底面积最小,所以它对桌面的压强最大。
(1)你的猜想是   。
(2)请你以图中长方体铁块B为研究对象,推导它对桌面的压强大小的表达式,根据表达式分析判断上述哪一个猜想是正确的。
已知铁的密度为ρ,长方体铁块的高度为h,底面积为S。
推导得出柱状物体压强表达式为p=   。
分析判断:由上面压强的表达式可知,铁块对桌面的压强只与   有关,所以猜想一和二是   的。
【答案】高度相同,三个铁块对地面的压强一样大;;密度和高度;错误
【知识点】压强大小比较
【解析】【分析】(1)根据压强公式进行推导:铁块放在水平面上,铁块对水平面的压力等于铁块的重力,根据重力和质量的关系展开求得p=ρgh;根据推导的固体压强公式,判断铁块对水平面压强的影响因素,最后判断哪个猜想是正确的。
(2)把三个铁块竖直放在相同条件的海绵上,比较海绵被压缩的深度,验证猜想三。
【解答】(1)根据题意,除了猜想一、二,猜想:三个铁块的高度相同,所以他们对桌面的压强相等。
(2)铁块放在水平桌面上,F=G,铁块对桌面的压强为
即:p=ρgh;由公式 p=ρgh 知,铁块对桌面压强大小跟铁块的高度和密度有关,故猜想一、二是不正确的。
31.(2023七下·上虞月考)小明在探究液体压强时,用压强计做实验:
(1)实验中是通过观察U形管液面的   来知道液体压强的大小的;
(2)小明做图甲所示的检查。当用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度几乎不变化,出现这种情况的原因是   ;
(3)据表中信息,判断小明研究的问题是   ;
序号 液体 深度(厘米) 橡皮膜方向 压强计液面高度差(厘米)
1 水 3 朝上 2.8
2 6 朝上 5.8
3 9 朝上 8.4
A.液体压强与液体深度的关系
B.液体压强与液体密度的关系
C.液体压强与液体温度的关系
D.液体压强与方向的关系
(4)在此基础上,老师提出了这样的问题:有两只杯子,分别盛有清水和盐水,但没有标签,你能否用压强计将它们区别开?于是小明又做了如下实验:
压强计调节正常后,小明将金属盒先后浸入到两杯液体中,如图乙和丙所示。他发现图丙中U形管两边的液柱高度差较大,于是认为图丙杯子中盛的是盐水。
①你认为小明的结论是   (填“可靠的”或“不可靠的”);
②简要说明理由   。
【答案】高度差;漏气;A;不可靠;没有控制深度相同
【知识点】影响液体压强大小的因素;探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】(1)液体压强计是利用连通器的原理制成的,通过U形管的高度差体现出压强的大小。
(2)实验前,先检查装置的气密性,根据连通器原理,用手指按压橡皮膜,U形管出现高度差,说明气密性完好;如果没出现高度差,则说明装置漏气。
(3)从表中可以看出,方向不变,改变的是液体的深度。
(4)要判断液体密度与压强的大小关系,先保证深度不变。
【解答】(1)液体内部压强的大小是通过压强计U形管两侧液面的高度差体现出来的,液面高度差越大,液体的压强越大。
(2)用手指按压液体压强计的橡皮膜,若U形管液面有高度差,说明装置气密性完好,若没出现高度差,则说明装置漏气,应检查装置,使气密性良好。
(3)由表中可以看出,在水中探头橡皮膜的朝向不变,改变探头在水中的深度,压强计的液面的高度差不同,说明在水中不同深度,液体的压强不同,深度越深,压强越大,探究的是液体压强与液体深度的关系,故选A。
(4)① 小明的结论是不可靠的。
②影响液体压强的因素有液体的密度和液体的深度,要探究液体压强与液体密度的关系,需控制探头在液体中的深度不变,由可知,图乙、丙两图中,没有控制探头的深度相同,不能得出丙图液体的密度大。
四、分析计算题(共19分)
32.(2023七下·上虞月考)2022年北京冬奥会,我国在多个比赛项目取得了重大突破,获得了多枚金牌,由此在国内掀起一股冰雪运动热潮。一天,小华和父母去滑雪场滑雪。已知小华和滑雪板的总质量为60kg,滑雪板与雪地的总接触面积为0.4m2。求:(g=10N/kg)
(1)小华和滑雪板的总重力;
(2)小华踏着滑雪板站在水平雪地上时,对雪地的压强。
【答案】(1)小华和滑雪板的总重力为
(2)小华踏着滑雪板站在水平雪地上时,对雪地的压力等于总重力,对雪地压强为
答:(1)小华和滑雪板的总重力为600N;
(2)小华踏着滑雪板站在水平雪地上时,对雪地的压强为1500Pa。
【知识点】重力的大小;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据G=mg得出小华和滑雪板的总重力;
33.(2023七下·上虞月考)按照规定,我国载货的轮胎对地面的压强应控制在7×105Pa,某型号货车部分参数如表所示,司机师傅在执行一次运输任务时,开着装满沙子的货车在一段平直的公路上以10m/s的速度匀速行驶。
(取g=10N/kg,ρ沙=2.5×103kg/m3)。
自重 5×104N
车轮个数 10
每个轮胎触地面积
车厢容积 10m3
(1)车厢内所装沙子的质量是多少?
(2)货车轮胎对地面的压强是多少?是否超载?
【答案】(1)由图可知车厢容积:V=10 m3,ρ沙=2.5×103 kg/m3,由可得装满沙子时沙子的质量
(2)沙子的重力
车对路面的压力
受力面积
根据车对路面的压强
所以该货车已经超载。
【知识点】密度公式的应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)货车装满沙子时,沙子的体积和车厢的容积相等,根据m=ρV求出车厢内所装沙子的质量;
(2)根据G=mg求出沙子的重力,货车轮胎对地面的压力等于车和沙子的重力之和,受力面积等于10个轮胎触地面积之和,利用求出货车轮胎对地面的压强;
34.(2023七下·上虞月考)某公路路面所能承受的最大压强为8×105Pa,有一辆10轮的卡车自重5t,装了4m的石子,石子的密度为2.5×103kg/m3,匀速行驶过程中的总阻力为总重力的0.05倍,设每个轮子的接触面积为200cm2,求:
(1)问这辆卡车能否从该公路上通过   ?(要求通过计算进行说明,g取10N/kg)
(2)匀速行驶过程中,卡车的动力为多大   ?
(3)试从物理学角度分析,如果货车超载会造成哪些危害?   ;
(4)小轿车的外形常做成流线型,目的是   ;在座位的靠背上安装“头枕”,可防止轿车被   (填“前面”或“后面”)的车撞击时对乘者的伤害。
【答案】,能通过;7500N;路面坍塌;减小空气阻力;后面
【知识点】密度公式的应用;重力的大小;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)知道石子的体积和密度,根据m=ρV求出石子的密度,卡车对水平面的压力等于车和石子的重力之和,根据F=G=mg求出其大小,受力面积为10个轮子的接触面积之和,利用
求出卡车对水平面的压强,然后与公路路面所能承受的最大压强相比较判断卡车是否能通过该公路;
(2)卡车匀速行驶过程中处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,二力大小相等,根据F=f=0.05G求出卡车的动力;
(3)可从惯性、压强两个方面分析货车超载会造成的危害;
(4)流线型是前圆后尖,表面光滑,略象水滴的形状,具有这种形状的物体在流体中运动时所受到的阻力最小;从惯性的角度可解释头枕如何对人起保护作用。
【解答】(1)石子的重力为
卡车的重力为
车对地面的总压力为
车对地面的压强为
因为,因此能够通过。
(2)匀速行驶过程中,卡车的动力与阻力大小相等为
(3)货车超载对地面的压强增大,容易使地面坍塌。
(4)小轿车的外形常做成流线型,是为了减小空气的阻力。
当后车撞击前车时,前车司机因为惯性会向后运动,因此在座位的靠背上安装“头枕”为了保护人身安全。
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