浙教版(2024)科学八上 第2章第3节压强基础训练(含答案)

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浙教版(2024)科学八上 第2章第3节压强基础训练(含答案)

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浙教版(2024)科学八上第2章第3节压强基础训练(含答案)
一、选择题
1.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.研究影响液体内部压强大小的因素时,某同学认为图甲方案没有控制水在水平方向上的运动时间相等。提出如图乙的实验改进方案。下列说法中正确的是(  )
A.图甲中d是从a孔喷出水的落点
B.图乙中a、b孔喷出水的落点与孔的水平距离相等
C.该实验初步说明水内部压强的大小与液体的深度有关
D.该实验初步说明水内部压强的大小与液体的密度有关
3.小安取一个空心的正方体橡皮块A,并将其完全浸没在水,下列情形符合实际现象的是(  )
A.B. C. D.
4.大象是陆地上现有体重最大的动物,一头成年大象的体重约为6000kg,每只脚掌的面积为0.06m2,这头大象站立在水平地面上时对地面的压强约为(  )
A.1×105Pa B.1×106Pa C.2.5×105Pa D.2.5×106Pa
5.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
6.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变化的图象如图所示。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。则下列说法中正确的是(  )
A.装满饮料时,杯底受到饮料的压力为4.5N
B.饮料的密度为1.5g/cm3
C.饮料持续流入空杯5s后关闭开关,杯对杯座的压强为800Pa
D.饮料持续流入空杯8s后关闭开关,杯对杯座的压强为1.5×103Pa
7.小明同学利用矿泉水瓶做小实验,在侧壁三个位置钻上同样大小的小孔,将瓶子装满水,打开瓶盖水从小孔喷出。图中的几种水流现象最接近实际情况的是(  )
A. B. C. D.
8.新型膨胀式安全带(如图)紧缚力达到一定的值,藏在安全带里的气囊就会快速充气,迅速形成气囊袋,对驾乘人员起到更好的保护作用。下列关于膨胀式安全带说法正确的是(  )
A.该安全带会使人的惯性减小
B.该安全带可以使人所承受的力减小
C.当车加速时,该安全带就会自动充气
D.该安全带充气后增大与人体的接触面积,减小压强,可避免人员被勒伤
9.水平桌面上的塑料容器装满水,把一个铁球从刚接触水面的位置处由静止释放,铁球便开始向下运动。从铁球刚开始释放到刚碰底这段过程,水对容器底压力F随时间t变化的大致图像是(忽略杯中水的流动对F的影响)(  )
A.B.C. D.
10.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和,瓶对桌面的压强分别为和,则(  )
A. B.p甲P乙
C.F甲F乙 D.p甲P乙
二、填空题
11.如图为一款多功能手杖,撑开可以当座椅,折叠后可当拐杖。
(1)该产品的坐垫设计成加大版,内有凹陷,这样设计的目的是通过     减小压强,从而提高舒适度。
(2)该产品的手柄上有花纹,这样设计通过改变接触面粗糙程度,增大     ,从而提高安全性。
(3)拐杖静止放置于地面时,受到地面的支持力与     为一对平衡力。
12.在探究压力作用效果与哪些因素有关时,小科猜想“压力作用效果可能与压力大小和受力面积有关”,为验证“压力作用效果是否与受力面积有关”,小科采用如图甲和图乙两种方法静止在两手指间的铅笔来进行实验,请分析回答下列问题:
(1)图     (选填“甲”、“乙”或“甲和乙”)
中铅笔受到了平衡力的作用。
(2)图     (选填“甲”、“乙”或“甲和乙”)的
方法能验证“压力作用效果是否与受力面积有关”的猜想。
13.请用所学的压力、压强知识解决下列问题。
(1)如图甲,用一个水平推力去压图钉,在压力的作用下松木很快就出现了裂缝,而手却没什么感觉,这是因为两者     不同导致压强不同。
(2)有一个装满红色水的容器,在其侧壁扎出A、B两个小孔,如图乙所示。发现B孔流出的水更急,说明了液体内部的压强随深度的增大而     。将此容器放入盛有浓盐水的另一玻璃容器中,如图丙。发现B孔有红色水流出,同时A孔     。
A.有红色水流出
B.有盐水流入
C.水、盐水都不流动
D.都有可能
14.小虞一家喜欢露营,为方便搬运物品,小虞爸爸购买了一辆四轮露营拖车(如图所示),相关参数如表。
自重 12kg
每个轮胎与地面接触面积 4cm2
最大载重量 100kg
(1)露营拖车轮胎表面有许多花纹,其目的是    。
(2)当达到最大载重量时,露营拖车对水平地面的压强为    帕。
15.如图是表示甲、乙两种物质“质量与体积关系”的图象。由图可知,甲乙物质的密度比即ρ甲:ρ乙=     。用这两种物质分别做成A、B两个质量相等的实心正方体,把它们放在水平地面上,A、B两物体对水平地面的压强之比pA:pB=     。
16.书法是中华民族优秀文化的瑰宝。书写时将纸平铺于水平桌面上,纸上放置一块“镇纸”(一般为长方体石条)。该“镇纸”质量为300g,与纸面接触面积为30cm2,则“镇纸”对纸的压强为     Pa。在行笔过程中,纸保持静止,则纸     (选填“会”或“不会”)受到“镇纸”施加的摩擦力。(取g=10N/kg)
三、探究题
17.在探究“压强与哪些因素有关”的实验中,小明利用如图所提供的器材(小桌、海绵、砝码、木板)设计了图(a)、(b)两个实验。
(1)通过比较小桌在海绵表面的     反映小桌对海绵压强的大小;
(2)从(a)、(b)两个实验可以得出结论:    。
(3)此后小明把小桌放到一块木板上,发现小桌对木板压痕的深浅比图(a)中对海绵的压痕深浅小,如图(c)所示。比较图(a)、(c),能否得出“压力一定时,受力面积越小,压强越小”的结论?    ,为什么?    。
18.五一放假小科一家去野生动物园游玩,在路上车胎扎到了钉子,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1500kg的汽车抬起,小科很是好奇,能否自己做一个简易的千斤顶呢?
【探寻千斤顶原理】
(1)如图一所示用60N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0.3mm2,则墙面受到的压强是     帕。
(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(如图二所示)。从液体压强的角度解释,木桶被压裂的原因是     。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,组装了如图三所示的千斤顶模型,用来实现通过较小力来产生较大力的效果。若在B端用500N的力去抬起放置在A端1500kg的汽车,则大小活塞的面积之比为     。
(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     。(写出一条即可)
四、解答题
19.随着5G信号的快速发展,5G无人物品派送车已应用于实际生活中。如图所示,这是一辆在水平路面上匀速直线行驶的四轮5G无人配送车,空载时质量为600千克。已知每个轮胎与地面的接触面积均为100平方厘米,配送车在水平路面上受到的阻力始终为车辆总重力的0.1倍。求:
(1)配送车车轮与轴之间安装有轴承,这样做可以    (选填“增大”或“减小4)摩擦。
(2)配送车空载在水平路面上匀速直线行驶时所需的牵引力。
(3)配送车空载时对水平路面的压强。
(4)某次配送车装上货物后,对水平路面的压强为4×105帕时,求货物的质量。
20.耐久跑是金华市市体育中考的必选项目,以下为2024年男生1000m长跑的成绩评定标准;
时间 3'40“ 3'50“ 4'00“ 4'10“ 4'20“ 跑完全程
分值 10 9 8 7 6 5
说明:跑完1000米所花时间小于等于3'40“记为10分,大于3'40“且小于等于3'50“,记为9分,依次类推;
(1)小金静止站在跑道上准备时,双脚与地面的接触面积为4×10﹣2米2,请根据图中信息估算他的重力;
(2)小金在某次1000m测试中全程的平均速度为4.3m/s,请通过计算判断他的成绩。
21.普氏野马属于国家重点保护动物。我国动物保护组织成员曾发现普氏野马饮水时在沙地上留下的一些足迹(四蹄着地),它的一个蹄印的面积大约为1×102cm2,深度达1.2cm.通过实验测得要使该沙地达到相同的深度的压强为9×104Pa,请由此估算:
(1)成年普氏野马对水平地面的压力;
(2)成年普氏野马的质量;(g取10N/kg)
(3)简述在沙地上实验时达到相同深度的目的。
参考答案与试题解析
1.【考点】增大或减小压强的方法及其应用.
【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;在受力面积一定时,增大压力;
减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力。
【解答】解:A、注射器针头很尖,是在压力一定时,减小受力面积来增大压强,故A不符合题意;
B、书包较宽大的背带,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B符合题意;
C、压路机的碾子质量很大,是受力面积一定时,通过增大压力来增大压强,故C不符合题意;
D、裁纸刀的刀口很薄,是在压力一定时,减小受力面积来增大压强,故D不符合题意。
故选:B。
【点评】本题考查了增大、减小压强的方法,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。
2.【考点】液体的压强的特点.
【分析】液体内部的压强与深度有关,同种液体内部,深度越大,压强越大。
【解答】解:A、图可知,a处液体的深度比b处液体的深度小,由液体压强的特点可知,a处液体的压强小于b处液体的压强,因此a孔喷出水的距离小于b孔喷出水的距离,即d是从b孔喷出水的落点,c是从a孔喷出水的落点,故A错误;
B、图乙中a、b孔喷出水的水平速度不同,落点与孔的水平距离不同,故B错误;
CD、由图可知,小孔位置越低,水的深度越深,水喷出得越远,表示水的压强越大,说明液体内部压强的大小跟液体的深度有关,故C正确、D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了液体内部压强与深度的关系,属于基础题。
3.【考点】液体的压强的特点.
【分析】根据液体压强特点分析解答:液体内部有压强;同种液体,相同深度处压强相等;液体压强随着深度得而增大。
【解答】解:取一个空心的正方体橡皮块A,并将其完全浸没在水时,根据液体压强特点可知,同种液体,相同深度处压强相等;液体压强随着深度得而增大。因此四个侧面受到水的压强相等,凹陷程度相同;上底面所处的深度较小,受到的压强较小,小于四个侧面受到的压强,凹陷程度最小;下底面所处深度最深,受到的压强最大,凹陷程度最大,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选:D。
【点评】此题考查学生对液体压强特点的理解和掌握,熟练掌握液体压强特点,结合图片分析即可解答。
4.【考点】压强的计算.
【分析】大象站立在水平地面上时对地面的压力等于其重力,根据F=G=mg求出,然后由压强公式求出大象对地面的压强。
【解答】解:大象站立在水平地面上时对地面的压力:
F=G=mg=6000kg×10N/kg=6×104N,
则对地面的压强约为:
p===2.5×105Pa,
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选:C。
【点评】本题综合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。
5.【考点】增大或减小压强的方法及其应用;力的作用效果.
【分析】(1)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;
(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)力可以改变物体的形状,可以改变物体的运动状态。
【解答】解:A.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A正确;
BC.放上海绵基座后,鸡蛋上方的受力面积增大了,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B正确、C错误;
D.鸡蛋乙被敲碎,说明力能改变物体的形状,故D正确。
故选:C。
【点评】本题考查力的作用效果、减小压强大小的方法和压强大小的比较,是一道联系生活实际的题目。
6.【考点】压强的计算.
【分析】(1)根据图像读出h=0cm时杯座受到的压力,即为空杯对杯座的压力,再读出h=10cm即杯子装满饮料时杯对杯座的压力,两者的差值即为装满饮料时杯底受到饮料的压力;
(2)根据p=求出饮料对杯底的压强,利用p=ρ液gh求出饮料的密度;
(3)(4)知道饮料流出的速度和饮料出口的横截面积,可求饮料持续流入空杯5s后和8s后杯子内饮料的体积,利用m=ρV求出杯子内饮料的质量,杯对杯座的压力等于空杯对杯座的压力加上饮料的重力,利用p=求出杯对杯座的压强。
【解答】解:A、由图可知,当h=0cm时,F0=0.9N,即空杯对杯座的压力F0=0.9N,
当h=10cm即杯子装满饮料时,杯对杯座的压力F1=4.5N,
则杯底受到饮料的压力F=F1﹣F0=4.5N﹣0.9N=3.6N,故A错误;
B、S2=30cm2=3×10﹣3m2,
饮料对杯底的压强p===1200Pa,
此时饮料的深度h=H=10cm=0.1m,
由p=ρ液gh可得,饮料的密度ρ===1.2×103kg/m3=1.2g/cm3,故B错误;
C、饮料流出的速度v=50cm/s=0.5m/s,
S1=0.8cm2=8×10﹣5m2,
饮料持续流入空杯5s后,杯子内饮料的体积V=S1vt=8×10﹣5m2×0.5m/s×5s=2×10﹣4m3,
杯子内饮料的质量m=ρV=1.2×103kg/m3×2×10﹣4m3=0.24kg,
杯对杯座的压力F′=F0+mg=0.9N+0.24kg×10N/kg=3.3N,
杯对杯座的压强p′===1100Pa,故C错误;
D、饮料持续流入空杯8s后,杯子内饮料的体积V′=S1vt′=8×10﹣5m2×0.5m/s×8s=3.2×10﹣4m3,
理论上现在杯子内饮料的质量m′=ρV′=1.2×103kg/m3×3.2×10﹣4m3=0.384kg,
实际上杯子最多能盛饮料的质量m实=ρV杯=ρS2h=1.2×103kg/m3×3×10﹣3m2×0.1m=0.36kg,
此时杯对杯座的压力F″=F0+m实g=0.9N+0.36kg×10N/kg=4.5N,
杯对杯座的压强p″===1.5×103Pa,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了液体压强公式和固体压强公式、密度公式、重力公式的应用,从图像中获取有用的信息是关键。
7.【考点】液体的压强的特点.
【分析】由液体内部压强的特点可知,液体的压强随深度增加而增大。
【解答】解:由于同种液体的压强随深度增加而增大,所以将瓶子装满水,深度越大的孔喷射的水平距离越远,深度越小的孔喷射的水平距离越近,所以选项B、C、D的图形不正确。
故选:A。
【点评】本题的解题关键是知道液体的深度是液体中某一点到液面的距离,且同种液体的压强随深度增加而增大。
8.【考点】增大或减小压强的方法及其应用;惯性.
【分析】(1)惯性是物体的固有属性,其大小只和质量有关;由于惯性当紧急刹车时,人会前冲,安全带可以防止人冲上前窗玻璃。
(2)安全带不能使人所承受的力减小;
(3)安全带紧缚力达到一定的值,藏在安全带里的气囊就会快速充气,迅速形成气囊袋;
(4)减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积,在受力面积一定时,减小压力。
【解答】解:A、惯性大小只和质量有关,故系安全带不会改变车及人的惯性,故A错误;
B、该安全带不能使人所承受的力减小,故B错误;
C、由题意“紧缚力达到一定的值,藏在安全带里的气囊就会快速充气,迅速形成气囊袋”,而不是当车加速时,该安全带就会自动充气,故C错误;
D、该安全带充气后增大与人体的接触面积,在压力一定时,增大受力面积,可减小压强,从而避免人员被勒伤,故D正确。
故选:D。
【点评】此题考查减小压强的方法和惯性,一切物体都具有惯性,有时我们要利用物体的惯性,有时我们要防止惯性带来的危害;体现了物理服务于人们的生活,生活中处处有物理。
9.【考点】压力的大小.
【分析】由p=ρgh分析容器底受到水的压强的变化情况,再由p=的变形式F=pS分析容器底受到水的压力F随时间t变化情况,进而解答。
【解答】解:水平桌面上的塑料容器装满水,把一个铁球从刚接触水面的位置处由静止释放,铁球便开始向下运动。从铁球刚开始释放到刚碰底这段过程,容器内水的深度不变,水的密度不变,由p=ρgh可知,容器底受到水的压强不变,由p=的变形式F=pS知,容器底受到水的压力F不变;图象是平行t轴的直线;
所以,此过程容器底受到水的压力F随时间t变化的大致图象如C中图。
故选:C。
【点评】本题通过画出容器底受到水的压力F随时间t变化的图象,考查了对p=ρgh和p=的应用和理解,有一定难度。
10.【考点】力;压强.
【解答】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 ,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。
11.【考点】增大或减小压强的方法及其应用;二力平衡条件的应用;增大或减小摩擦力的方法.
【分析】(1)减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力。
(2)增大摩擦的方法: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。
(3)二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上。
【解答】解:(1)多功能手杖的坐垫设计成加大版,内有凹陷,这样设计的目的是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,从而提高舒适度。
(2)多功能手杖的手柄上有花纹,这样设计是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,从而提高安全性。
(3)拐杖静止放置于地面时,处于平衡状态,受到地面的支持力与重力符合二力平衡条件,为一对平衡力。
故答案为:(1)增大受力面积;(2)摩擦力;(3)重力。
【点评】此题是一道综合题目,需要结合多个力学知识点进行分析解答,属于综合题目,是中考中的典型题目。
12.【考点】探究影响压强的因素;平衡力的判别.
【分析】(1)图甲与图乙中铅笔都处于静止状态,受到了平衡力的作用;
(2)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。
【解答】解:(1)图甲与图乙中铅笔都处于静止状态,则铅笔都受到了平衡力的作用;
(2)为验证“压力作用的效果是否与受力面积有关”,应当控制压力大小不变,而乙图中铅笔竖直放置时,由于铅笔的重力会导致下面手指受的压力大,所以用甲图的方法能验证“压力作用效果是否与受力面积有关”的猜想,而图乙不能。
故答案为:(1)甲和乙;(2)甲。
【点评】本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验,主要考查二力平衡的知识和控制变量法的应用,体现了对过程和方法的考查。
13.【考点】液体的压强的特点;增大或减小压强的方法及其应用.
【分析】(1)在压力不变的情况下,受力面积越小,压强越大;
(2)在同种液体内部,压强随深度的增大而增大;
因为B点有水喷出,说明瓶内压强大于瓶外压强,因为AB两点间的水的压强小于盐水压强,从而判断A点内外压强,液体将从压强大的地方流入压强小的地方。
【解答】解:(1)松木和手受到的压力相同,但手的受力面积远远大于松木的受力面积,所以手受到的压强远远小于松木受到的压强,故在压力的作用下松木很快就出现了裂缝,而手却没什么感觉;
(2)①有一个装满红色水的容器,在其侧壁扎出A、B两个小孔,如图乙所示。发现B孔流出的水更急,说明了液体内部的压强随深度的增大而增大;
②设盐水面对应的点为D,水面高出盐水面的高度为hD,AD之间的高度为hDA,AB之间的高度为hAB,
由于B孔有红色水流出,说明B点水产生向外的压强大于盐水产生向内的压强,
即ρ水g(hD+hDA+hAB)>ρ盐水g(hDA+hAB),
ρ水g(hD+hDA)+ρ水ghAB>ρ盐水ghDA+ρ盐水ghAB,
因为ρ水ghAB<ρ盐水ghAB,
所以ρ水g(hD+hDA)>ρ盐水ghDA,
故在A点水产生向外的压强大于盐水产生向内的压强,所以水会喷出,
故选:A。
故答案为:(1)受力面积;(2)增大;A。
【点评】本题考查了固体压强的比较和液体压强的特点和液体压强计算公式的应用。
14.【考点】压强的计算;增大或减小摩擦力的方法.
【分析】(1)增大摩擦的方法: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;
(2)当达到最大载重量时,露营拖车对水平地面的压力等于自身重力与最大载重的重力之和,根据p=求出露营拖车对水平地面的压强。
【解答】解:(1)露营拖车轮胎表面有许多花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦;
(2)当达到最大载重量时,露营拖车对水平地面的压力等于自身重力与最大载重的重力之和,即F=G车+G物=(m车+m物)g=(12kg+100kg)×10N/kg=1120N,则露营拖车对水平地面的压强为:
p===7×105Pa。
故答案为:(1)增大摩擦;(2)7×105。
【点评】本题考查了增大摩擦的方法、重力公式和压强公式的应用,关键是知道物体对地面的压力等于总的重力。
15.【考点】压强的计算;密度的计算.
【分析】(1)先根据图象给出的数据求出甲、乙两物质的密度,然后求出两者的密度之比;
(2)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。
【解答】解:(1)由图可知,当m甲=12g时V甲=2cm3,当m乙=3g时V乙=4cm3,
则甲、乙两种物质的密度分别为:ρ甲===6g/cm3,ρ乙===0.75g/cm3,
则甲、乙物质的密度比为:==;
(2)质量相等的A、B两个实心正方体的体积之比:===,
由V=L3可得,两正方体的棱长之比:====,
A、B两正方体的底面积之比:==()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:====。
故答案为:8:1;4:1。
【点评】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。
16.【考点】压强的计算;摩擦力的概念.
【分析】镇纸对纸的压力等于镇纸的重力,根据F=G=mg求出其大小,根据p=求出“镇纸”对纸的压强;
根据摩擦力产生的条件分析解答。
【解答】解:“镇纸”对纸的压力为:F=G=mg=300×10﹣3×10N/kg=3N,
“镇纸”对纸的压强为:p===1000Pa;
在行笔的过程中,纸相对于“镇纸“始终处于静止状态,由于“镇纸”在水平方向没有受到其他力,且又处于平衡状态,所以纸不会受到“镇纸”的摩擦力。
故答案为:1000;不会。
【点评】本题考查了压强公式的应用以及产生摩擦力的条件,是一道基础题。
17.【考点】探究影响压强的因素.
【分析】(1)压强的大小用物体形变大小来反映;
(2)压强跟压力大小和受力面积大小有关。在压力一定时,受力面积越小,压强越大;在受力面积一定时,压力越大,压强越大;
(3)要想用物体形变大小来很好的反映压强大小,对被压物体有个要求:物体容易形变,同一实验采用相同材料。
【解答】(1)实验中,通过比较小桌在海绵表面的凹陷程度反映小桌对海绵压强的大小,属转换法。
(2)比较(a)、(b)两个实验,压力相同,接触面积小,海绵表面的凹陷程度大,故可得出结论:压力相同时,受力面积越小,海绵所受的压强越大。
(3)比较图(a)、(c),不能得出“压力一定时,受力面积越小,压强越小”的结论,这是因为两次实验的受压面材料不同,且木板表面不易发生形变。不遵循控制变量法。
故答案为:(1)凹陷程度;(2)压力相同时,受力面积越小,海绵所受的压强越大;(3)不能;因为两次实验的受压面材料不同,且木板表面不易发生形变。
【点评】掌握压强的影响因素,利用控制变量法和转换法探究压强的影响因素是解答的关键,体现了对过程与方法的考查。
18.【考点】液体的压强的特点;压强的计算.
【分析】(1)墙壁受到的压强根据p=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】解:(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:p2===2×108Pa;
(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。
故答案为:(1)2×108;(2)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)30:1;(4)体积较大,不方便携带和储存。
【点评】本题考查压力的计算以及帕斯卡裂桶原理的应用,属于综合题。
19.【考点】压强的计算;二力平衡条件的应用;增大或减小摩擦力的方法.
【分析】(1)滑动摩擦变成滚动摩擦可以减小摩擦;
(2)知道空载时配送车的质量,根据G=mg求出其重力,空载时配送车匀速行驶时处于平衡状态,牵引力和阻力是一对平衡力,根据F=f=0.1G求出空载时配送车匀速行驶时的牵引力;
(3)置于水平面上的物体对水平面的压力等于重力;受力面积等于4个轮胎与地面的接触面积之和,根据p=可求出配送车空载时对水平路面的压强;
(4)根据F=pS求出装上货物后对水平地面的压力,其大小等于配送车的总重力,然后求出所装货物的重力,利用G=mg求出所装货物的质量。
【解答】解:(1)配送车车轮与轴之间安装有轴承,这样做可以将滑动摩擦变成滚动摩擦从而减小摩擦;
(2)根据G=mg可得空载时配送车的重力:
G0=m0g=600kg×10N/kg=6000N;
空载时配送车匀速行驶时处于平衡状态,牵引力和阻力是一对平衡力,所以,空载时配送车匀速行驶时的牵引力为:
F牵=f=0.1G0=0.1×6000N=600N;
(3)配送车空载时对水平路面的压力为:F压=G0=6000N;
根据p=可得配送车空载时对水平路面的强为:
p0===1.5×105Pa;
(4)根据p=可得装上货物后对水平地面的压力为:
F=pS=4×105Pa×4×100×10﹣4m2=16000N;
由于物体对水平面的压力和自身的重力相等,则所装货物的重力为:
G=G总﹣G0=F﹣G0=16000N﹣6000N=10000N;
根据G=mg可得所装货物的质量为:。
答:(1)减小;
(2)配送车空载在水平路面上匀速直线行驶时所需的牵引力为600N;
(3)配送车空载时对水平路面的压强为1.5×105Pa;
(4)某次配送车装上货物后,对水平路面的压强为4×105帕时,货物的质量为1000kg。
【点评】本题考查了减小摩擦力的方法、受力分析、重力公式和二力平衡条件、压强公式的应用,要注意物体对水平面的压力和自身的重力相等。
20.【考点】压强的计算;速度公式及其应用.
【分析】(1)根据p=可求出小金静止站在跑道上准备时对地面的压力,从而可求出他的重力;
(2)根据v=可求出小金跑完1000m所用时间,根据表中数据可判断他的成绩。
【解答】解:(1)由图中信息可知,小金静止站在跑道上准备时对地面的压强p=1.5×104Pa,
则小金同学的重力约为:
G=F=pS=1.5×104Pa×4×10﹣2m2=600N;
(2)小金跑完1000m所用时间为:
t==≈233s=3'53“,
由表中数据可知,他的成绩是8分。
答:(1)小金的重力约为600N;
(2)他的成绩是8分。
【点评】本题主要考查了压强公式及速度公式的应用,难度不大。
21.【考点】压强的计算.
【分析】(1)根据p=的变形公式即可求出成年普氏野马对水平地面的压力;
(2)水平地面上的物体,地面受到的压力等于物体的重力,然后根据重力的计算公式求出成年普氏野马的质量;
(3)根据压强的物理意义进行分析:压强是表示压力作用效果的物理量,此题使压力的作用效果相同,即使压强相同。
【解答】解:(1)∵p=
∴成年普氏野马对水平地面的压力:F=pS=9×104Pa×4×1×102×10﹣4m2=3600N;
(2)因为水平地面上的物体,地面受到的压力等于物体的重力,所以成年普氏野马的重力为3600N;
∵G=mg
∴成年普氏野马的质量:m===360kg;
(3)在沙地上实验时达到相同深度的目的是使压强大小相等。
答:(1)成年普氏野马对水平地面的压力为3600N;
(2)成年普氏野马的质量为360kg;
(3)在沙地上实验时达到相同深度的目的是使压强大小相等。
【点评】此题是有关压强大小的计算,考查了对压强概念的理解及压强公式的变形运用,解决此题的关键是公式的变形及马有四个蹄子。
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