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初二科学第六周练习（力与压强）
（全卷 g 取 10N/kg）
一、选择题（共 15 小题，每题 3 分，共 45 分）
1．如下图左表示体重大致相同的滑雪者和步行者在雪地里行走的情景，为了探究他们对雪地压力的作用效果，现利用海绵、小桌、砝码进行模拟研究，应选择图右的哪几种情形（　　）
A．甲与乙　　　　B．乙与丙
C．甲与丙　　　　D．以上都不对
【答案】B
【解析】滑雪者与步行者体重大致相同，即对雪地的压力相同，受力面积不同（滑雪板面积大、凹陷浅）。模拟时应控制压力相同、只改变受力面积：乙（小桌正放加砝码，桌腿朝下，受力面积小）与丙（小桌倒放加砝码，桌面朝下，受力面积大）中桌与砝码总重相同，仅受力面积不同，符合控制变量法；甲未加砝码，压力不同，不能选。故选 B。
2．如图，四个完全相同的环形磁铁 a、b、c、d 套在塑料支架的光滑杆上，静止时磁铁 a、b、c 悬浮在空中，d 压在塑料支架底板上，若每个磁铁受的重力均为 G，则磁铁 d 对底板的压力是（　　）
A．G　　　　　　B．2G
C．3G　　　　　 D．4G
【答案】D
【解析】相邻磁铁间均为斥力。对 a：重力 G 与 b 对它向上的斥力平衡，故 a、b 间斥力为 G；对 b：受重力 G、a 对它向下的斥力 G 和 c 对它向上的斥力，故 b、c 间斥力为 2G；对 c：受重力 G、b 对它向下的斥力 2G 和 d 对它向上的斥力，故 c、d 间斥力为 3G；对 d：受重力 G、c 对它向下的斥力 3G 与底板支持力 N，平衡得 N＝G＋3G＝4G。由牛顿第三定律，d 对底板压力为 4G。（也可将四个磁铁视为整体，总重 4G 全部由底板承担。）
3．叠人塔是一种高难度的杂技。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．1:2:1　　　　B．7:10:7
C．2:1:2　　　　D．10:7:10
【答案】B
【解析】设每人体重为 G。顶层 1 人踩在中间层两人背上正中，中间层每人分担 G/2，中间层每人相当于 1.5G；中间层两人又各踩在底层相邻两人背的正中间，各再分担一半，底层左、中、右三人分别额外承担 0.75G、1.5G、0.75G。故底层三人承担的总压力之比为 (1＋0.75):(1＋1.5):(1＋0.75)＝1.75:2.5:1.75＝7:10:7；接触面积相同，压强之比即为 7:10:7。故选 B。
4．甲、乙两个实心正方体放在两块相同的海绵上，海绵的凹陷程度如图所示，则下列判断正确的是（　　）
A．甲的质量一定比乙大　　　　　B．甲的质量一定比乙小
C．甲的密度一定比乙大　　　　　D．甲的密度一定比乙小
【答案】A
【解析】相同海绵上甲的凹陷更深，说明甲对海绵的压强更大，即 p甲＞p乙；由图知甲的底面积也大（S甲＞S乙）。由 F＝pS 得 F甲＝p甲S甲＞p乙S乙＝F乙，水平面上物体对支撑面的压力等于重力，故 G甲＞G乙，即甲的质量一定比乙大，A 正确。对正方体 p＝ρgh，p甲＞p乙 只说明 ρ甲h甲＞ρ乙h乙，密度无法确定，C、D 错。
5．甲、乙两个均匀正方体（ρ甲＞ρ乙）分别放在水平地面上，它们对水平地面的压强相等。现沿水平方向分别在甲、乙正方体上截去一部分，且截去部分的质量相等，如图所示，则所截去的高度 h甲、h乙 的关系是（　　）
A．h甲一定大于h乙　　　B．h甲一定小于h乙
C．h甲可能大于h乙　　　D．h甲可能等于h乙
【答案】A
【解析】正方体（柱体）对水平地面压强 p＝ρgh，压强相等且 ρ甲＞ρ乙，得边长 a甲＜a乙、底面积 S甲＜S乙。又由 ρ甲a甲＝ρ乙a乙 可得 ρ甲S甲/(ρ乙S乙)＝a甲/a乙＜1，即 ρ甲S甲＜ρ乙S乙。截去质量相等 Δm＝ρS·h截，故 h截＝Δm/(ρS)，分母小者截得高，所以 h甲一定大于h乙。故选 A。
6．如图为同种材料制成的实心圆柱体 A 和 B 放在水平地面上，它们的高度之比为 2:1，底面积之比为 1:2，则它们的质量 mA:mB 和对地面的压强 pA:pB 分别为（　　）
A．mA:mB=2:1，pA:pB=2:1　　B．mA:mB=1:1，pA:pB=2:1
C．mA:mB=1:1，pA:pB=1:1　　D．mA:mB=2:1，pA:pB=1:1
【答案】B
【解析】同种材料密度相同。由 V＝Sh，VA:VB＝(1×2):(2×1)＝1:1，故 mA:mB＝1:1。柱体对地面压强 p＝ρgh，故 pA:pB＝hA:hB＝2:1。故选 B。
7．如图所示的容器中装有某种液体，试比较 A、B、C、D 四点液体的压强：（　　）
A．pA＜pB＜pC＜pD　　　B．pA=pB=pC＞pD
C．pA＜pB＜pC=pD　　　D．pA=pB＞pC＞pD
【答案】C
【解析】同种液体中压强只由深度决定（p＝ρgh，h 为该点到自由液面的竖直距离）。由图可知四点深度关系为 A＜B＜C＝D（C、D 位于两谷底部同一水平高度），故 pA＜pB＜pC＝pD。故选 C。
8．两个由同一种材料制成且完全相同的密闭圆台形容器一正一倒放置在同一水平桌面上，容器内装有质量和深度均相同的不同液体，如图所示。它们分别在水平拉力 F1 和 F2 的作用下沿水平桌面做匀速直线运动，速度分别为 v 和 2v，液体对容器底部的压强分别为 p1 和 p2。相关关系中，正确的是（　　）
A．F1=F2，p1=p2　　 B．F1=F2，p1＞p2
C．F1＜F2，p1＜p2　　D．F1＜F2，p1＞p2
【答案】B
【解析】①拉力：桌面受到的压力等于容器与液体总重，两容器完全相同、液体质量相等，故压力相同、接触面粗糙程度相同，滑动摩擦力相等；摩擦力与速度无关，匀速运动时拉力与摩擦力平衡，所以 F1＝F2。②压强：F1 所在容器上宽下窄（底小），F2 所在容器上窄下宽（底大），深度相同时 V1＜V2，由 ρ=m/V 知 ρ1＞ρ2，再由 p＝ρgh 得 p1＞p2。故选 B。
9．如图所示，将一长方体从水中匀速提起直至下表面刚好离开水面。此过程中，容器底受到水的压强 p 随时间 t 变化，大致如下列图像中的（　　）
【答案】B
【解析】长方体浸没在水中匀速上提时，排开水的体积不变，水面高度不变，容器底受到水的压强 p 保持不变（图像为一段水平线）；当长方体开始露出水面后，由于容器上小下大，排开水的体积不变，水面高度下降变慢，p 随时间减小（图像为一段斜向下的曲线）；至下表面刚好离开水面时 p 最小。图像特征为"先水平、后下降逐渐变慢"，故选 B。
10．如图，一个质量分布均匀、厚度相同的梯形物块放在水平地面，现沿平行于一边的虚线切去右侧部分，则剩下部分对地面的压强与原物块对地面的压强相比（　　）
A．变大　　　　B．变小
C．不变　　　　D．无法判断
【答案】A
【解析】均匀直柱体对水平地面的压强可写成 p＝ρg·V/S＝ρg·h(a＋b)/(2b)（a 为上底宽、b 为下底宽、h 为高）。图中梯形上宽下窄，a＞b，则 p原＝ρgh·[1＋(a b)/(2b)]＞ρgh。沿平行于右侧斜边的虚线切去右侧后，剩下部分仍为上宽下窄的梯形，上、下底同变窄但宽度差不变：a′ b′＝a b，且 b′＜b。剩下部分 p′＝ρgh·[1＋(a b)/(2b′)]，因 b′＜b，故 p′＞p原，压强变大。故选 A。
11．如图，质量、底面积相同的薄壁容器甲、乙、丙放在水平桌面上，甲为圆柱形，乙、丙为圆台形，分别装有 A、B、C 三种质量和深度均相同的液体，下列说法正确的是（　　）
A．液体的密度 ρA＞ρB＞ρC
B．液体对容器底部的压强 pB＞pA＞pC
C．液体对容器底部的压力 FB＜FA＜FC
D．容器对桌面的压力 F乙＜F甲＜F丙
【答案】B
【解析】三种液体质量相等、深度相同。甲为直壁圆柱，VA＝S底h；乙上窄下宽，VB＜S底h，丙上宽下窄，VC＞S底h；故 VC＞VA＞VB，由 ρ=m/V 得 ρC＜ρA＜ρB，A 错。由 p＝ρgh 得 pB＞pA＞pC，B 对。三容器底面积相同，由 F＝pS 得 FB＞FA＞FC，C 错。容器对桌面的压力等于容器与液体总重，三者相同，D 错。故选 B。
12．小明蹦极时下落过程的 v-t 图像（忽略空气阻力）如图所示。已知 t1 时，弹性绳处于自然伸直状态；t3 时，小明速度为零。则下列说法错误的是（　　）
A．在 0—t1 时间段内，人仅受重力
B．在 t2 时，弹力等于重力，人处于平衡状态
C．在 t3 时绳子的长度达到最大
D．在 t2—t3 段重力大于弹力
【答案】D
【解析】0—t1 绳松弛，人只受重力做加速（自由落体）运动，A 正确；t1—t2 绳逐渐拉长但弹力仍小于重力，人继续加速；t2 时速度最大、加速度为零，弹力等于重力，B 正确；t2—t3 弹力大于重力，人做减速运动，此段弹力大于重力，D 错误；t3 时速度为零，人到达最低点，绳子伸长量最大、长度最长，C 正确。本题选错误项，故选 D。
13．如图，两容器间斜管上有阀门 K 控制，两容器中盛有同种液体且液面相平，当打开 K 后，则（　　）
A．液体从左向右流动　　　B．液体从右向左流动
C．液体不会流动　　　　　D．无法判断
【答案】C
【解析】打开阀门后两容器构成连通器。阀门两侧为同种液体且深度相同，由 p＝ρgh 知两侧压强相等，液面又已相平，打开 K 后不存在压强差，液体不会流动（液体是否流动只取决于两侧液面是否存在高度差，与斜管位置、水量多少无关）。故选 C。
14．如图所示，用大小为 5N 的力 F 拉动木板 B，使 B 在水平桌面上向左做匀速直线运动，物体 A 相对于桌面保持静止，物体 A 通过水平轻绳绕定滑轮与弹簧测力计相连接，此时弹簧测力计的示数为 2N，下列判断正确的是（　　）
A．物体 A 受到水平向右的滑动摩擦力
B．物体 A 受到的滑动摩擦力大小为 5N
C．若用大小为 6N 的力 F 拉动木板 B，木板 B 的运动状态不变
D．若用大小为 6N 的力 F 拉动木板 B，物体 A 受到的滑动摩擦力为 2N
【答案】D
【解析】B 向左运动，A 相对 B 向右滑动，故 A 受到 B 施加的水平向左的滑动摩擦力，A 错；A 保持静止，绳的拉力与摩擦力平衡，测力计示数 2N 即绳拉力 2N，所以 f＝2N，B 错；滑动摩擦力只与压力和接触面粗糙程度有关，与拉力、速度无关：拉力增至 6N 时 B 受合力而加速（运动状态改变），C 错；A 对 B 的压力和接触面未变，A 受到的摩擦力仍为 2N，D 正确。故选 D。
15．如图所示，甲、乙、丙三个薄壁柱形容器，它们底面积的关系是 S乙=(S甲+S丙)/2。将质量相等的液体 A 和 B 倒入甲、乙两容器中，液体 A 和 B 对甲、乙容器底部的压强分别为 600Pa 和 p乙。若将甲、乙中的液体全部倒入丙容器中（液体无溢出），混合液体对丙容器底部的压强为 800Pa，则 p乙 的大小为（　　）
A．350Pa　　　B．400Pa　　　C．480Pa　　　D．700Pa
【答案】C
【解析】薄壁柱形容器中液体对底部的压力等于液体重力。设 GA＝GB＝G。对甲：600Pa＝G/S甲，即 G＝600S甲；倒入丙后对丙底：800Pa＝2G/S丙，即 G＝400S丙。联立得 S丙＝1.5S甲，则 S乙＝(S甲+S丙)/2＝1.25S甲。所以 p乙＝G/S乙＝600S甲/(1.25S甲)＝480Pa。故选 C。
二、填空题（共 10 小题，每空 2 分，共 48 分）
16．如图是实心球离开手后在空中的运动轨迹（不考虑空气阻力的影响），实心球离开手后能继续向前运动是由于________。当实心球运动到最高点 Q 时，所受的外力全部消失，实心球将________（选填"静止"、"沿 a 方向运动"、"沿 b 方向运动"或"沿 c 方向运动"）。
【答案】具有惯性；沿 a 方向运动。
【解析】球离开手后不受手的推力，能继续前进是因为球具有惯性，保持原来的运动状态；最高点 Q 处球的瞬时速度沿轨迹切线的水平方向（即 a 方向），由牛顿第一定律，外力全部消失时物体将以该时刻的速度做匀速直线运动，故沿 a 方向运动。
17．图甲所示，重为 5N 的正方形铁块，被水平吸引力吸附在足够大的竖直磁性平板上处于静止状态，这时铁块受到的摩擦力大小为________N；若对铁块施加一个竖直向上的拉力 F拉=11N 的作用，铁块将沿着该平板匀速向上运动，如图乙所示，此时铁块受到的摩擦力大小为________N。
【答案】5；6。
【解析】图甲：铁块静止，竖直方向受重力 G＝5N 与摩擦力 f 平衡，f＝G＝5N（方向竖直向上）。图乙：铁块匀速向上运动，竖直方向受向上拉力 11N、向下重力 5N 和向下的滑动摩擦力 f′，由平衡条件 F拉＝G＋f′，得 f′＝11N 5N＝6N。
18．如图是一轻质弹簧的长度 L 和弹力 F 大小关系的图像，由图可知弹簧的原长是________m；当弹簧伸长 5cm 时，所受弹力大小为________N；当所受压力为 5N 时，弹簧的长度________cm。如果在月球上用这根弹簧受 1N 的拉力，弹簧伸长的长度________cm。
【答案】0.1；10；7.5；0.5。
【解析】由图像，F＝0 时 L＝10cm，即原长 L0＝0.1m；L＝15cm（伸长 5cm）时 F＝10N，由 F＝kx 得 k＝10N/5cm＝2N/cm，故伸长 5cm 时弹力为 10N；受 5N 压力时压缩量 x＝F/k＝2.5cm，弹簧长度 L＝10cm 2.5cm＝7.5cm；劲度系数由弹簧自身决定，与在月球上无关，受 1N 拉力时伸长 x＝1N÷(2N/cm)＝0.5cm。
19．一个质量为 1.2kg、边长为 10cm 的正方体物块，放置在水平地面上，它对地面的压强为________Pa。若将物块沿竖直方向切去一半，则剩余部分对地面的压强将________（选填"变大"、"变小"或"不变"）。
【答案】1200；不变。
【解析】G＝mg＝1.2×10＝12N，S＝0.1×0.1＝0.01m2，p＝F/S＝12N/0.01m2＝1200Pa。沿竖直方向切去一半，压力（重力）与受力面积同时减半，由 p＝F/S 知压强不变。
20．如图 1 所示，这是古代人们使用石碾压碎谷物的情景，石碾所用的碾子很重，这是通过改变________来增大压强，从而碾碎谷物。如图 2 所示，北极熊通过薄冰层时，分开双腿，趴在冰面上分散身体的重量，用肚腹滑行，它这样做________（选填"能"或"不能"）减小对冰面的压力，它是通过________的方式来减小对冰面的压强。
【答案】压力（大小）；不能；增大受力面积。
【解析】碾子很重是通过增大压力来增大压强；北极熊趴在冰面上，压力仍等于自身重力，压力不变（不能减小压力），但身体与冰面的接触面积（受力面积）大大增大，由 p＝F/S 知压强减小。
21．小东家有一款质量为 1kg 的磁性机器人玻璃擦，该玻璃擦利用内外磁片的吸引力紧贴玻璃，通过遥控实现移动，如图所示。
(1)若磁性玻璃擦在上行过程中磁力突然消失而下滑，其所受摩擦力________0（填"大于"或"等于"）。
(2)将玻璃擦静止吸附在竖直玻璃面上，此时玻璃对玻璃擦的支持力为 30N，则玻璃擦受到的摩擦力大小为________N。
(3)小东测得在工作状态下，玻璃擦对玻璃的压强约为 600Pa，对玻璃的压力为 30N，则玻璃擦与玻璃的有效接触面积约为________m2。
【答案】(1) 等于；(2) 10；(3) 0.05。
【解析】(1) 下滑过程中玻璃擦与玻璃间发生相对滑动，无压力，不存在滑动摩擦力，摩擦力等于零；(2) 静止时竖直方向上重力与摩擦力平衡，f＝G＝mg＝1×10＝10N（与支持力 30N 无关，支持力与吸引力平衡）；(3) S＝F/p＝30N÷600Pa＝0.05m2。
22．甲、乙两个完全相同的柱状容器内分别装有体积相等的两种不同液体，先将一个 U 形管压强计改装为两端都装上扎有相同橡皮膜的金属盒（且两管液面齐平），分别放至两容器的底部，如图所示，据此可发现 U 形管的左边管内液面位置相对较低，这说明________容器底部的液体压强较大；然后将两个金属盒在液体中的深度同时减少一半，则 U 形管两管液面高度差将________。
【答案】甲；减小为原来的一半。
【解析】金属盒橡皮膜所受压强越大，U 形管该侧液面被压得越低，左边液面较低说明左侧（甲）容器底部液体压强较大；液体压强与深度成正比，两边深度同减一半，两侧压强同减一半，两管液面高度差也随之减小为原来的一半。
23．把同种材料制成的 A、B 两个正方体各自平放在水平地面上，A、B 对地面的压强分别为 100Pa、200Pa。若将 B 置于水平地面上，再把 A 叠放在 B 上，如图甲所示，则 B 对水平地面的压强 p甲=________Pa；若将 A 置于水平地面上，再把 B 叠放在 A 上，如图乙所示，此时 A 对地面的压强为 p乙，则 p甲:p乙=________。
【答案】225；1:4。
【解析】同种材料正方体 p＝ρgh，故边长 aA:aB＝100:200＝1:2，SB＝4SA，GB＝ρg(2aA)3＝8GA，且 GA＝100·SA。图甲：B 对地面压力＝GA＋GB＝9GA，受力面积 SB，p甲＝9GA/(4SA)＝9×100/4＝225Pa；图乙：压力 9GA，受力面积 SA，p乙＝9GA/SA＝900Pa。故 p甲:p乙＝225:900＝1:4。
24．如图所示，两个底面积不同的圆柱形容器内分别盛有深度不同的液体，已知距容器底部均为 h 的 A、B 两点的压强相等。则对应液体密度 ρA________ρB（选填"＞"或"＜"），此时左侧容器底部的压强________（选填"大于"或"小于"）右侧容器底部的压强。
【答案】＜；小于。
【解析】由图，左容器液面较高，A、B 两点距底部均为 h，则 A 点深度大于 B 点深度。pA＝pB，即 ρAg(H左 h)＝ρBg(H右 h)，而 H左 h＞H右 h，故 ρA＜ρB。容器底部压强 p底＝pA＋ρAgh（左侧）、p底′＝pB＋ρBgh（右侧），因 pA＝pB 且 ρA＜ρB，所以左侧容器底部压强小于右侧。
25．如图所示，将两端开口的玻璃管的一端扎上橡皮膜并倒入水，底端橡皮膜向下微微凸起，用刻度尺测出玻璃管中水柱的高度为 h1（如图甲所示）；烧杯内装有适量待测液体，将玻璃管缓慢插入液体中，直到橡皮膜表面变平（与管内水面相平），发现管内水面高出烧杯内液面，测出管底到烧杯内液体液面的高度差为 h2（如图乙所示）；关于烧杯内液体密度 ρ液和水密度 ρ水的大小关系是 ρ液________ρ水（填"大于"、"小于"或"等于"）；待测液体密度的表达式 ρ液=________（用 ρ水、h1、h2 表示，不计橡皮膜形变对 h 的影响）。
【答案】大于；ρ水h1/h2。
【解析】橡皮膜变平时，膜上、下压强相等：水对膜向下的压强 ρ水gh1＝液体对膜向上的压强 ρ液gh2，得 ρ液＝ρ水h1/h2。因管内水面高出烧杯内液面，h1＞h2，故 ρ液＞ρ水，即大于。
三、实验探究题（共 14 空，每空 3 分，共 42 分）
26．利用如图所示器材"探究二力平衡的条件"。
(1)将卡片上的两根线跨放在支架的滑轮上，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向相反，并通过调整________来改变拉力的大小。
(2)利用图乙装置________（选填"能"或"不能"）探究二力平衡的条件。
(3)为观察不在同一直线上的两个力能否平衡，可用手将卡片________，释放时观察其是否保持平衡。为了研究同一个问题，小红的方案是保持卡片两侧所受的拉力不变，用手将卡片向下拉了一段距离（如图丙所示），试评价小红的做法是否可行，判断的依据是________________。
【答案】(1) 钩码数量（钩码个数）；(2) 能；(3) 旋转（扭转）一个角度；可行——将卡片向下拉一段距离后，两个拉力不在同一直线上（与旋转卡片一样能探究"不在同一直线上的两个力能否平衡"）。
【解析】(1) 拉力大小等于钩码重力，增减钩码个数即可改变拉力大小。(2) 图乙中两滑轮虽不在同一高度，但轻质小卡片静止时两根细线仍处在同一直线上，两个拉力仍满足"同体、等大、反向、共线"的探究条件，故能探究。(3) 旋转（扭转）卡片一个角度后，两个拉力不在同一直线上，松手后卡片转动、不能平衡，说明二力平衡必须作用在同一直线上；小红将卡片向下拉一段距离后，两绳拉力同样不在同一直线上（方向也不再相反），松手后卡片同样不能保持平衡，同样能达到探究目的，故可行。
27．在探究液体压强与哪些因素有关时，小明提出如下猜想：①与深度有关；②与液体密度有关；③与容器大小有关。
(1)实验前，U 形管两侧液面如图甲，应重新安装橡胶管使两侧液面________。
(2)调好器材后，探究猜想①和②，比较图乙、丙可知：同种液体，________，压强越大；已知 ρ水＞ρ酒精，比较图丙、________可知：深度相同时，液体密度越大，压强越大。
(3)将探头放入图戊的盐水中，U 形管两侧液面高度差与图丙一致。已知 ρ盐水＞ρ水，根据实验结论推测，探头的位置可能在________（选填"a"、"b"或"c"）处。
(4)探究猜想③，如图 2，在大小不同的容器中装入深度相同的水，将探头分别放入容器底，观察 U 形管两侧液面，得出结论。此实验设计不合理的地方是________________。
(5)完成实验后，针对猜想①的探究，为了使结论具有普遍性，除了在水中多次实验外，还应该进行的实验是________________。
【答案】(1) 相平；(2) 深度越深；丁；(3) a；(4) 没有控制探头在水中的深度相同；(5) 换用密度不同的液体多次实验。
【解析】(1) 使用前 U 形管两侧液面不相平时，应重新安装（拔下重插）橡胶管，使两侧液面相平。(2) 乙、丙同为水，丙中探头更深、高度差更大，说明同种液体深度越深压强越大；探究与密度的关系需控制深度相同，丙、丁中探头深度相同而液体分别为水、酒精，比较丙、丁可得"深度相同时密度越大压强越大"。(3) 高度差相同即探头处压强相等，由 p＝ρgh，ρ盐水＞ρ水，则探头在盐水中的深度应更小，故在 a 处。(4) 探头放入容器底后，两容器大小不同，水的深度难以保持相同（探头深度未被控制相同），变量不唯一，设计不合理。(5) 为使结论具有普遍性，应换用密度不同的液体重复实验。
28．某校项目化实验小组利用可乐瓶等材料制作水火箭（如图甲），并进行飞行高度测试实验。水火箭的结构如图乙所示。将水火箭竖直立于地面，用打气筒通过打气管向瓶内打气，当瓶内压强足够大时，瓶塞脱落，瓶内的水向下喷出，水火箭就接近竖直向上飞。
(1)使水火箭运动状态发生改变的施力物体是________。
(2)实验中无法测量水火箭上升的最大高度，可以观察并测量________来间接反映这个高度。
(3)如图丙所示，小组同学用频闪照相机拍下了水火箭从 A 处起飞，到 C 处到达最高点的运动情况，照相机每隔 0.2 秒曝光一次，从拍摄的照片可以看出，判断水火箭运动情况（从"匀速直线运动"或"变速直线运动"选择），并说明理由________________。
(4)以下是水火箭的部分评价量表：
评价指标 优秀 合格 待改进
功能性 火箭能顺利升空，在空中的上升时间 t≥6 秒 火箭能顺利升空，在空中的上升时间 3 秒≤t＜6 秒 火箭能顺利升空，在空中的上升时间 t＜3 秒或不能升空
图丙是小组同学实验时水火箭的速度和时间的关系，请综合评价量表的功能性指标，对该水火箭进行评价并说明理由________________。
【答案】(1) 水（喷出的水）；(2) 水火箭在空中的上升时间；(3) 变速直线运动，因为在相等的时间内通过的路程不相等；(4) 优秀——由图丙可知水火箭上升至速度为零（到达最高点）共历时 8s，8s≥6s，达到"优秀"标准。
【解析】(1) 水向下喷出，水给火箭一个向上的反作用力，改变火箭运动状态的力的施力物体是（喷出的）水。(2) 水火箭上升到最高点时速度为零，由 v-t 图像可知上升时间越长、高度越高，且量表以"在空中的上升时间"为功能性指标，故用上升时间间接反映高度。(3) 频闪照相每隔相同时间曝光一次，照片上相等时间间隔内的路程间隔不相等，故为变速直线运动。(4) 由图丙，0～5s 速度增大、5～8s 速度减小，t＝8s 时速度为零、到达最高点，即上升时间为 8s；对照量表 8s≥6s，评价为优秀。
四、作图题（7 分）
29．(1)如图所示，用绳子系住小球，靠在墙上，物体重 16N，绳受到 20N 拉力，试画出物体受到重力和拉力的图示。
作图要点：重力 G＝16N——作用点画在球心，方向竖直向下，按标度（4N）画 4 段长，标 G＝16N；拉力 T＝20N——作用点画在球心，方向沿绳斜向上（指向绳收缩方向），画 5 段长，标 T＝20N。
(2)在斜面上静止的物体 A，请在图中画出斜面所受的力的示意图。
作图要点：斜面所受的力有两个——①物体 A 对斜面的压力：作用点画在斜面与 A 的接触面上，方向垂直于斜面向下；②物体 A 对斜面的摩擦力：作用点画在接触面上，方向沿斜面向下（与斜面对 A 的摩擦力方向相反）。
【答案】(1) 重力：竖直向下、4 格标度长；拉力：沿绳方向、5 格标度长（均画在球心，力的大小要标注）。(2) A 对斜面的压力（垂直斜面向下）和 A 对斜面的摩擦力（沿斜面向下），均画在斜面接触面上。
【解析】(1) 力的图示必须先选标度（图中给出 4N）：G＝16N 画 4 格、T＝20N 画 5 格，重力方向总是竖直向下，拉力沿绳方向。(2) A 静止在斜面上：A 受斜面支持力（垂直斜面向上），由相互作用力知 A 对斜面的压力垂直斜面向下；A 受斜面沿斜面向上的静摩擦力，由相互作用力知 A 对斜面的摩擦力沿斜面向下。
五、计算题（共 2 小题，每题 9 分，共 18 分）
30．如图所示，铁桶重为 20N，桶的底面积为 100cm2，往桶里倒入 8kg 的水，水的深度为 15cm，平放在面积为 1m2 的水平台面上（g 取 10N/kg）。求：
(1)水对桶底的压强；
(2)桶底受到水的压力；
(3)台面受到桶的压强。
【答案】(1) 1500Pa；(2) 15N；(3) 10000Pa。
【解析】(1) 水对桶底的压强用液体压强公式：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m＝1500Pa。
(2) 桶底受到水的压力 F＝pS＝1500Pa×100×10 4m2＝15N。（桶上宽下窄，侧壁分担部分水的重力，F＜G水＝80N，结果合理。）
(3) 台面受到的压力等于桶与水的总重：F′＝G桶＋G水＝20N＋80N＝100N；受力面积为桶底面积 S＝100cm2＝0.01m2（台面面积 1m2 为干扰条件），p′＝F′/S＝100N÷0.01m2＝10000Pa。
31．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 1/4。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 p1:p2:p3=2:3:6，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) 2×103kg/m3（即 2g/cm3）。
【解析】(1) G＝mg＝1.5kg×10N/kg＝15N。
(2) 竖放时 F＝G＝15N，S3＝50cm2＝5×10 3m2，p3＝F/S3＝15N÷5×10 3m2＝3000Pa。
(3) 压力相同时压强与接触面积成反比，由 p1:p2:p3＝2:3:6 得 S1:S2:S3＝3:2:1。设长、宽、高为 a、b、c：平放时底面含空心孔，接触面积为 (3/4)ab＝150cm2，即 ab＝200cm2；侧放接触面积 ac＝100cm2；竖放接触面积 bc＝50cm2。解得 a＝20cm、b＝10cm、c＝5cm，则 V＝abc＝1000cm3，材料部分体积 V材料＝(1 1/4)V＝750cm3，ρ材料＝m/V材料＝1500g/750cm3＝2g/cm3＝2×103kg/m3。
1初二科学第六周练习（力与压强）
（全卷 g 取 10N/kg）
一、选择题（共 15 小题，每题 3 分，共 45 分）
1．如下图左表示体重大致相同的滑雪者和步行者在雪地里行走的情景，为了探究他们对雪地压力的作用效果，现利用海绵、小桌、砝码进行模拟研究，应选择图右的哪几种情形（　　）
A．甲与乙　　　　B．乙与丙
C．甲与丙　　　　D．以上都不对
2．如图，四个完全相同的环形磁铁 a、b、c、d 套在塑料支架的光滑杆上，静止时磁铁 a、b、c 悬浮在空中，d 压在塑料支架底板上，若每个磁铁受的重力均为 G，则磁铁 d 对底板的压力是（　　）
A．G　　　　　　B．2G
C．3G　　　　　 D．4G
3．叠人塔是一种高难度的杂技。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．1:2:1　　　　B．7:10:7
C．2:1:2　　　　D．10:7:10
4．甲、乙两个实心正方体放在两块相同的海绵上，海绵的凹陷程度如图所示，则下列判断正确的是（　　）
A．甲的质量一定比乙大　　　　　B．甲的质量一定比乙小
C．甲的密度一定比乙大　　　　　D．甲的密度一定比乙小
5．甲、乙两个均匀正方体（ρ甲＞ρ乙）分别放在水平地面上，它们对水平地面的压强相等。现沿水平方向分别在甲、乙正方体上截去一部分，且截去部分的质量相等，如图所示，则所截去的高度 h甲、h乙 的关系是（　　）
A．h甲一定大于h乙　　　B．h甲一定小于h乙
C．h甲可能大于h乙　　　D．h甲可能等于h乙
6．如图为同种材料制成的实心圆柱体 A 和 B 放在水平地面上，它们的高度之比为 2:1，底面积之比为 1:2，则它们的质量 mA:mB 和对地面的压强 pA:pB 分别为（　　）
A．mA:mB=2:1，pA:pB=2:1　　B．mA:mB=1:1，pA:pB=2:1
C．mA:mB=1:1，pA:pB=1:1　　D．mA:mB=2:1，pA:pB=1:1
7．如图所示的容器中装有某种液体，试比较 A、B、C、D 四点液体的压强：（　　）
A．pA＜pB＜pC＜pD　　　B．pA=pB=pC＞pD
C．pA＜pB＜pC=pD　　　D．pA=pB＞pC＞pD
8．两个由同一种材料制成且完全相同的密闭圆台形容器一正一倒放置在同一水平桌面上，容器内装有质量和深度均相同的不同液体，如图所示。它们分别在水平拉力 F1 和 F2 的作用下沿水平桌面做匀速直线运动，速度分别为 v 和 2v，液体对容器底部的压强分别为 p1 和 p2。相关关系中，正确的是（　　）
A．F1=F2，p1=p2　　 B．F1=F2，p1＞p2
C．F1＜F2，p1＜p2　　D．F1＜F2，p1＞p2
9．如图所示，将一长方体从水中匀速提起直至下表面刚好离开水面。此过程中，容器底受到水的压强 p 随时间 t 变化，大致如下列图像中的（　　）
10．如图，一个质量分布均匀、厚度相同的梯形物块放在水平地面，现沿平行于一边的虚线切去右侧部分，则剩下部分对地面的压强与原物块对地面的压强相比（　　）
A．变大　　　　B．变小
C．不变　　　　D．无法判断
11．如图，质量、底面积相同的薄壁容器甲、乙、丙放在水平桌面上，甲为圆柱形，乙、丙为圆台形，分别装有 A、B、C 三种质量和深度均相同的液体，下列说法正确的是（　　）
A．液体的密度 ρA＞ρB＞ρC
B．液体对容器底部的压强 pB＞pA＞pC
C．液体对容器底部的压力 FB＜FA＜FC
D．容器对桌面的压力 F乙＜F甲＜F丙
12．小明蹦极时下落过程的 v-t 图像（忽略空气阻力）如图所示。已知 t1 时，弹性绳处于自然伸直状态；t3 时，小明速度为零。则下列说法错误的是（　　）
A．在 0—t1 时间段内，人仅受重力
B．在 t2 时，弹力等于重力，人处于平衡状态
C．在 t3 时绳子的长度达到最大
D．在 t2—t3 段重力大于弹力
13．如图，两容器间斜管上有阀门 K 控制，两容器中盛有同种液体且液面相平，当打开 K 后，则（　　）
A．液体从左向右流动　　　B．液体从右向左流动
C．液体不会流动　　　　　D．无法判断
14．如图所示，用大小为 5N 的力 F 拉动木板 B，使 B 在水平桌面上向左做匀速直线运动，物体 A 相对于桌面保持静止，物体 A 通过水平轻绳绕定滑轮与弹簧测力计相连接，此时弹簧测力计的示数为 2N，下列判断正确的是（　　）
A．物体 A 受到水平向右的滑动摩擦力
B．物体 A 受到的滑动摩擦力大小为 5N
C．若用大小为 6N 的力 F 拉动木板 B，木板 B 的运动状态不变
D．若用大小为 6N 的力 F 拉动木板 B，物体 A 受到的滑动摩擦力为 2N
15．如图所示，甲、乙、丙三个薄壁柱形容器，它们底面积的关系是 S乙=(S甲+S丙)/2。将质量相等的液体 A 和 B 倒入甲、乙两容器中，液体 A 和 B 对甲、乙容器底部的压强分别为 600Pa 和 p乙。若将甲、乙中的液体全部倒入丙容器中（液体无溢出），混合液体对丙容器底部的压强为 800Pa，则 p乙 的大小为（　　）
A．350Pa　　　B．400Pa　　　C．480Pa　　　D．700Pa
二、填空题（共 10 小题，每空 2 分，共 48 分）
16．如图是实心球离开手后在空中的运动轨迹（不考虑空气阻力的影响），实心球离开手后能继续向前运动是由于________。当实心球运动到最高点 Q 时，所受的外力全部消失，实心球将________（选填"静止"、"沿 a 方向运动"、"沿 b 方向运动"或"沿 c 方向运动"）。
17．图甲所示，重为 5N 的正方形铁块，被水平吸引力吸附在足够大的竖直磁性平板上处于静止状态，这时铁块受到的摩擦力大小为________N；若对铁块施加一个竖直向上的拉力 F拉=11N 的作用，铁块将沿着该平板匀速向上运动，如图乙所示，此时铁块受到的摩擦力大小为________N。
18．如图是一轻质弹簧的长度 L 和弹力 F 大小关系的图像，由图可知弹簧的原长是________m；当弹簧伸长 5cm 时，所受弹力大小为________N；当所受压力为 5N 时，弹簧的长度________cm。如果在月球上用这根弹簧受 1N 的拉力，弹簧伸长的长度________cm。
19．一个质量为 1.2kg、边长为 10cm 的正方体物块，放置在水平地面上，它对地面的压强为________Pa。若将物块沿竖直方向切去一半，则剩余部分对地面的压强将________（选填"变大"、"变小"或"不变"）。
20．如图 1 所示，这是古代人们使用石碾压碎谷物的情景，石碾所用的碾子很重，这是通过改变________来增大压强，从而碾碎谷物。如图 2 所示，北极熊通过薄冰层时，分开双腿，趴在冰面上分散身体的重量，用肚腹滑行，它这样做________（选填"能"或"不能"）减小对冰面的压力，它是通过________的方式来减小对冰面的压强。
21．小东家有一款质量为 1kg 的磁性机器人玻璃擦，该玻璃擦利用内外磁片的吸引力紧贴玻璃，通过遥控实现移动，如图所示。
(1)若磁性玻璃擦在上行过程中磁力突然消失而下滑，其所受摩擦力________0（填"大于"或"等于"）。
(2)将玻璃擦静止吸附在竖直玻璃面上，此时玻璃对玻璃擦的支持力为 30N，则玻璃擦受到的摩擦力大小为________N。
(3)小东测得在工作状态下，玻璃擦对玻璃的压强约为 600Pa，对玻璃的压力为 30N，则玻璃擦与玻璃的有效接触面积约为________m2。
22．甲、乙两个完全相同的柱状容器内分别装有体积相等的两种不同液体，先将一个 U 形管压强计改装为两端都装上扎有相同橡皮膜的金属盒（且两管液面齐平），分别放至两容器的底部，如图所示，据此可发现 U 形管的左边管内液面位置相对较低，这说明________容器底部的液体压强较大；然后将两个金属盒在液体中的深度同时减少一半，则 U 形管两管液面高度差将________。
23．把同种材料制成的 A、B 两个正方体各自平放在水平地面上，A、B 对地面的压强分别为 100Pa、200Pa。若将 B 置于水平地面上，再把 A 叠放在 B 上，如图甲所示，则 B 对水平地面的压强 p甲=________Pa；若将 A 置于水平地面上，再把 B 叠放在 A 上，如图乙所示，此时 A 对地面的压强为 p乙，则 p甲:p乙=________。
24．如图所示，两个底面积不同的圆柱形容器内分别盛有深度不同的液体，已知距容器底部均为 h 的 A、B 两点的压强相等。则对应液体密度 ρA________ρB（选填"＞"或"＜"），此时左侧容器底部的压强________（选填"大于"或"小于"）右侧容器底部的压强。
25．如图所示，将两端开口的玻璃管的一端扎上橡皮膜并倒入水，底端橡皮膜向下微微凸起，用刻度尺测出玻璃管中水柱的高度为 h1（如图甲所示）；烧杯内装有适量待测液体，将玻璃管缓慢插入液体中，直到橡皮膜表面变平（与管内水面相平），发现管内水面高出烧杯内液面，测出管底到烧杯内液体液面的高度差为 h2（如图乙所示）；关于烧杯内液体密度 ρ液和水密度 ρ水的大小关系是 ρ液________ρ水（填"大于"、"小于"或"等于"）；待测液体密度的表达式 ρ液=________（用 ρ水、h1、h2 表示，不计橡皮膜形变对 h 的影响）。
三、实验探究题（共 14 空，每空 3 分，共 42 分）
26．利用如图所示器材"探究二力平衡的条件"。
(1)将卡片上的两根线跨放在支架的滑轮上，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向相反，并通过调整________来改变拉力的大小。
(2)利用图乙装置________（选填"能"或"不能"）探究二力平衡的条件。
(3)为观察不在同一直线上的两个力能否平衡，可用手将卡片________，释放时观察其是否保持平衡。为了研究同一个问题，小红的方案是保持卡片两侧所受的拉力不变，用手将卡片向下拉了一段距离（如图丙所示），试评价小红的做法是否可行，判断的依据是________________。
27．在探究液体压强与哪些因素有关时，小明提出如下猜想：①与深度有关；②与液体密度有关；③与容器大小有关。
(1)实验前，U 形管两侧液面如图甲，应重新安装橡胶管使两侧液面________。
(2)调好器材后，探究猜想①和②，比较图乙、丙可知：同种液体，________，压强越大；已知 ρ水＞ρ酒精，比较图丙、________可知：深度相同时，液体密度越大，压强越大。
(3)将探头放入图戊的盐水中，U 形管两侧液面高度差与图丙一致。已知 ρ盐水＞ρ水，根据实验结论推测，探头的位置可能在________（选填"a"、"b"或"c"）处。
(4)探究猜想③，如图 2，在大小不同的容器中装入深度相同的水，将探头分别放入容器底，观察 U 形管两侧液面，得出结论。此实验设计不合理的地方是________________。
(5)完成实验后，针对猜想①的探究，为了使结论具有普遍性，除了在水中多次实验外，还应该进行的实验是________________。
28．某校项目化实验小组利用可乐瓶等材料制作水火箭（如图甲），并进行飞行高度测试实验。水火箭的结构如图乙所示。将水火箭竖直立于地面，用打气筒通过打气管向瓶内打气，当瓶内压强足够大时，瓶塞脱落，瓶内的水向下喷出，水火箭就接近竖直向上飞。
(1)使水火箭运动状态发生改变的施力物体是________。
(2)实验中无法测量水火箭上升的最大高度，可以观察并测量________来间接反映这个高度。
(3)如图丙所示，小组同学用频闪照相机拍下了水火箭从 A 处起飞，到 C 处到达最高点的运动情况，照相机每隔 0.2 秒曝光一次，从拍摄的照片可以看出，判断水火箭运动情况（从"匀速直线运动"或"变速直线运动"选择），并说明理由________________。
(4)以下是水火箭的部分评价量表：
评价指标 优秀 合格 待改进
功能性 火箭能顺利升空，在空中的上升时间 t≥6 秒 火箭能顺利升空，在空中的上升时间 3 秒≤t＜6 秒 火箭能顺利升空，在空中的上升时间 t＜3 秒或不能升空
图丙是小组同学实验时水火箭的速度和时间的关系，请综合评价量表的功能性指标，对该水火箭进行评价并说明理由________________。
四、作图题（7 分）
29．(1)如图所示，用绳子系住小球，靠在墙上，物体重 16N，绳受到 20N 拉力，试画出物体受到重力和拉力的图示。
(2)在斜面上静止的物体 A，请在图中画出斜面所受的力的示意图。
五、计算题（共 2 小题，每题 9 分，共 18 分）
30．如图所示，铁桶重为 20N，桶的底面积为 100cm2，往桶里倒入 8kg 的水，水的深度为 15cm，平放在面积为 1m2 的水平台面上（g 取 10N/kg）。求：
(1)水对桶底的压强；
(2)桶底受到水的压力；
(3)台面受到桶的压强。
31．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 1/4。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 p1:p2:p3=2:3:6，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。
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