2021年浙教版中考科学(物理)基础训练10:压强(含答案详解)

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1、基础训练基础训练 10 压强压强 一、单选题一、单选题 1.生活中有许多现象都蕴含物理知识。下列说法正确的是( ) A. 一块海绵被压扁后,体积变小,质量变小 B. 人站立和行走时,脚对水平地面压强相等 C. 乘坐地铁时抓紧扶手,是为了减小惯性 D. 被踢飞的足球,在空中仍受到重力的作用 2.下列事例中,为了减小压强的是( ) A. 书包要用宽的背带 B. 在鞋底做上凹凸不平的花纹 C. 菜刀要经常磨一磨 D. 拦河坝修成上窄下宽的形状 3.骆驼的体重较大,但能在沙漠中行走自如。下面改变压强的方法和骆驼相同的是( ) A. 铁轨需要铺在枕木上面 B. 啄木鸟的喙又尖又长 C. 细线能够轻易切割

2、皮蛋 D. 图钉的钉尖做的很细 4.小金在家做一个实验,先在烧杯中装半杯水,放在水平木板上,将一束激光竖直向下照在水面上, 现在在木板右端下方垫一块橡皮,使木板倾斜一个小的角度,则此时( ) A. 入射光线不再与水面垂直 B. 反射光线的方向会发生变化 C. 木板受到的压力大小等于烧杯和水的总重力 D. 烧杯受到沿木板斜向上的摩擦力 5.很多动物为了适应自身生存的环境,进化出了符合一定物理规律的身体部位,对此,从物理学的 角度给出的解释中不正确的是( ) A. 鱿鱼通过改变喷水方向来改变运动方向,躲避敌人 B. 泥鳅黄鳝滑溜溜,减小摩擦力,使其在水中能自由地穿梭往来 C. 骆驼的脚很大,可以减

3、小压力,从而可以在沙漠中自如行走 D. 深海鱼捕到岸上时会死掉,主要原因是水面上的压强比深水处小得多 6.科学中常用数学方法来表示某些量的关系。下列图像中能用阴影面积表示相应的量是( ) A. B. C. D. 7.叠罗汉是一种体育娱乐项目。如图所示,三个体重、体型相同的人叠成两层静态造型。每个人体 重均为 G,每只鞋的鞋底面积均为 S,则图中箭头所指的那只脚对水平地面的压强为( ) A. 3G/4S B. 2G/3S C. G/2S D. 3G/S 8.下列关于正常成年人的估测,最接近实际的是( ) A. 体积约为 0.5 立方米 B. 双脚站立时对地面的压强约为 500 帕 C. 正常的步

4、行速度约为 1.3 千米/小时 D. 平静时心脏每分钟跳动约 75 次 9.如图所示,实心均匀正方体放在水平桌面上,从虚线处将其沿竖直方向截成大小不同的甲、乙两 块,则两块对水平桌面的压强 P甲、P乙的大小关系是( ) A. P甲大于 P乙 B. P甲等于 P乙 C. P甲小于 P乙 D. 无法判断 10.如图,将圆柱体甲、乙放在水平面上,已知 甲乙、若沿水平方向切除相同的高度 h、则下列 图像中能正确表示余下部分对地面的压强 p 与切去部分高度 h 的关系是( ) A. B. C. D. 11.一只手握住甲、乙两个核桃,逐渐增大握力,发现甲核桃碎裂时乙核桃完好。下列有关两核桃相 互挤压时的说

5、法正确的是( ) A. 两核桃相接触部位受到的压强相等 B. 甲对乙的作用力小于乙对甲的作用力 C. 甲对乙的作用力没有使乙核桃发生形变 D. 甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是一对平 衡力 12.质地均匀粗细相同的实心圆柱体 A、B 放在水平地面上。已知它们的密度之比 A:B1:2,对 地面的压强之比 PA:PB1:3则它们的高度之比 hA:hB与它们的质量之比 mA:mB分析正确的是 ( ) A. hA:hB1:3 B. hA:hB2:3 C. mA:mB3:2 D. mA:mB1:2 二、填空题二、填空题 13.姐姐拿不动一大箱快递,喊弟弟一起用一根杆子把快递抬回家。姐姐和弟弟身高相仿,两

6、人体重 均约为 50kg,双脚与地面接触面积均约为 400cm2 , 肩膀对杆子作用点分别在杆子的两个端点, 杆子重力忽略不计。快递箱总重为 200N,悬挂点 O 恰在轻杆中点,问: (1)静止不动时,姐姐肩膀受到的压力约为_N,弟弟对地面的压强约为_Pa (2)走了一段路后,弟弟喊肩膀痛,为了减轻弟弟的压力,姐姐应把悬挂点 O 点_(选填“靠 近”或“远离”或“不变”)自己的肩膀。 三、实验探究题三、实验探究题 14.一些同学观察到建筑物的支柱一般都为圆柱和四棱柱,他们想了解支柱的最大承受压力与支柱的 形状是否有关,为此甲、乙、丙三位同学分别进行了如下实验: 每人各选三张相同的白纸,按图 a

7、 所示分别折成空心的四棱柱、圆柱、三棱柱(如图 b),接合处用 双面胶粘住; 三位同学分别在四棱柱上放一硬质塑料板,然后:甲同学往塑料板上不断添加砝码,直到支柱被 压塌,记录添加砝码的总质量(如图 c);乙同学往塑料板上不断添加钩码(每个钩码质量为 50 克),直 到支柱被压塌,记录添加钩码的总质量;丙同学往塑料板上不断添加细沙,直到支柱被压塌,用天 平称出添加细沙的总质量并记录。 再分别用圆柱和三棱柱重复实验步骤,记录相关实验数据。 (1)此实验中甲同学添加砝码的合理顺序应该是_(选填“从大到小”或“从小到大”)。 (2)最能精确反映支柱所能承受最大压力的是_同学所做的实验。 (3)下表为丙

8、同学测得的实验数据: 支柱形状 四棱柱 圆柱 三棱柱 塑料板与细沙总质量/克 392 400 243 根据丙同学测得的数据,三个支柱中能承受的最大压力为_牛(取 g10N/kg)。 四、解答题(共四、解答题(共 6 题;共题;共 64 分)分) 15.近年来,衢州城市面貌焕然一新,这离不开环卫工人们的辛苦付出。如图,洒水车某次在平直的 道路上以 15 千米/时的速度匀速行驶,进行洒水作业。洒水车的部分参数如下表。 项目 数值 空载质量(吨) 2.4 满载装水量(吨) 20 满载时车轮与水平地面接触总面积(米 2 ) 0.4 正常洒水流量(吨/时) 50 (1)若洒水车满载并按正常洒水流量洒水,

9、它在本次洒水过程中最多可连续喷洒多少路程? (2)求洒水车满载时,停在水平地面上对地面的压强。 (3)在本次洒水过程中,洒水车的机械能大小变化情况是_。 16.科学兴趣小组的学生在野生动物园游玩时,发现了大象行走时留在平整沙地上的一串大小、深度 基本相同的脚印,如何通过脚印来估测大象的质量呢?同学们找来平底圆柱形容器,将它放在脚印边 同样的沙面上,不断往容器中装小钢珠,使容器陷入沙面的深度和脚印深度相等,然后又做了脚印 的石膏模型。回到学校后测得该容器的底面积为 10 厘米 2 , 容器和小钢珠的总质量为 25 千克。 把石膏模型放在一张纸片上画出脚印形状,剪下“脚印”,测得质量为 40 克。

10、在同一张纸上剪下一块 边长 10 厘米的正方形,测出质量为 5 克。 (1)利用平底圆柱形容器可以算出行走(两脚着地)时大象对地面的压强为多少? (2)大象的质量约为多少千克? 17. 2020 年 4 月 9 出我国第一艘航空母舰辽宁舰(如图)驶入台湾海峡,对我国台湾及其附属 岛屿领上进行日常的战备巡航,维护台海地区和平稳定。下表是辽宁舰的主要参数值。 (1)一架歼 15 舰载机停在航母上,对水平甲板的压强是多少?(要求写出计算过程) (2)如图是辽宁舰某次直线巡航时的路程和时间的关系图: 分析图像可知,40 分钟到 60 分钟内辽宁舰处于 运动状态。 求 40 分钟到 60 分钟内辽宁舰的

11、航行速度。(要求写出计算过程) 18.为了抗击新冠疫情,我市用“方舟 40”无人机(如图)向疫区运送防疫物资,该无人机的基本参数 如下表所示: 机身尺寸(亳米) 400 300 200 机身质量(千克) 25 飞机着地总面积(厘米 2 ) 10 最大载物量(千克) 10 (1)无人机在运送防疫物资过程中,以_为参照物,无人机是静止的。 (2)无人机匀速降落过程中,其所受的重力 G 和升力 F 的大小关系为_。 (3)该无人机满载物资着陆时,对地面产生的压强为大?(写出计算过程) 19. 2022 年杭州亚运会的攀岩项目将在我们绍兴柯桥齐贤羊山攀岩馆举行。 各参赛国运动员正在加 紧训练。 (1)

12、攀岩运动是一项较危险的运动,需要事先穿戴好 保护装置,如图所示的带子做得较宽,有利 于_(选填“增大”、“减小”)压强, 使人穿戴更舒服。 (2)一质量为 60 千克的攀岩运动员背着质量为 7.5 千克的背包,用了 2 分钟完成比赛,此时攀岩 运动员经过的路程约为 15 米。(g 取 10 牛/千克) 求运动员的平均速度 求当运动员因手打滑而脱离攀岩壁,悬空静止时保护绳上需至少承受多少力? (3) 攀岩运动员在攀爬岩壁前往往会往手上抹一些白色的镁粉, 请联系学过的知识说说它的作 用。 20.如图甲、 乙所示, 水平桌面上有两个高为 30cm 的柱形容器, 现将两个完全相同的圆柱形金属块(重 1

13、20N、高 20cm 底面积 100cm2)分别置于柱形容器底部。其中,乙图的金属块与容器底部之间用少量 蜡密封(不计蜡的质量)。取 g=10N/kg (1)计算甲图中金属块对容器底部的压强 (2)乙图中,向容器内加水至液面高度为 10cm,求金属块对容器底部的压力。(取大气压强 p=1.0 105Pa) (3)若向甲图中容器内加水,画出从开始加水至容器装满水的过程中金属块对容器底部压力 F 随容 器中液面高度 h 变化的图像(需标注相应的数据)。 基础训练基础训练 10 压强压强 一、单选题一、单选题 1.生活中有许多现象都蕴含物理知识。下列说法正确的是( ) A. 一块海绵被压扁后,体积变

14、小,质量变小 B. 人站立和行走时,脚对水平地面压强相等 C. 乘坐地铁时抓紧扶手,是为了减小惯性 D. 被踢飞的足球,在空中仍受到重力的作用 【答案】 D 【解析】【分析】(1)质量是物体本身的一种特性,不随物体形状、状态、位置和温度的变化而变 化; (2)注意两种情况下接触面积的变化,再根据公式 判断压强的大小关系; (3)惯性只与物体的质量大小有关; (4)地面附近的物体,都会受到地球的吸引力,这就是重力。 【解答】A. 一块海绵被压扁后,体积变小,质量不变,故 A 错误; B.人站立和行走时, 对地面的压力始终等于自身重力, 因此保持不变, 但是与地面的接触面积减小, 根据公式 可知,

15、脚对水平地面压强增大,故 B 错误; C.乘坐地铁时抓紧扶手,是为了防止汽车在极速转弯或加减速时,人由于惯性造成摔倒的情形,故 C 错误; D.被踢飞的足球,在空中仍受到重力的作用,故 D 正确。 故选 D。 2.下列事例中,为了减小压强的是( ) A. 书包要用宽的背带 B. 在鞋底做上凹凸不平的花纹 C. 菜刀要经常磨一磨 D. 拦河坝修成上窄下宽的形状 【答案】 A 【解析】【分析】减小压强的方法: 减小压力;增大接触面积,据此判断。 【解答】A.书包要用宽的背带,通过增大接触面积的方式减小压强,故 A 符合题意; B.在鞋底做上凹凸不平的花纹,通过增大接触面粗糙程度的方式增大摩擦力,故

16、 B 不合题意; C.菜刀要经常磨一磨,通过减小受力面积的方式增大压强,故 C 不合题意; D.拦河坝修成上窄下宽的形状,是因为液体压强随深度的增加而增大,故 D 不合题意。 故选 A。 3.骆驼的体重较大,但能在沙漠中行走自如。下面改变压强的方法和骆驼相同的是( ) A. 铁轨需要铺在枕木上面 B. 啄木鸟的喙又尖又长 C. 细线能够轻易切割皮蛋 D. 图钉的钉尖做的很细 【答案】 A 【解析】【分析】减小压强的方法:减小压力;增大接触面的粗糙程度。 【解答】 骆驼的脚掌又宽又大, 增大了与地面的接触面积, 可以减小压强, 从而在沙漠中行走自如。 A.铁轨需要铺在枕木上面,增大了铁轨与地面的

17、接触面积,从而减小压强,故 A 符合题意; B.啄木鸟的喙又尖又长,通过减小受力面积的方式增大压强,故 B 不合题意; C.细线能够轻易切割皮蛋,通过减小受力面积的方式增大压强,故 C 不合题意; D.图钉的钉尖做的很细,通过减小受力面积的方式增大压强,故 D 不合题意。 故选 A。 4.小金在家做一个实验,先在烧杯中装半杯水,放在水平木板上,将一束激光竖直向下照在水面上, 现在在木板右端下方垫一块橡皮,使木板倾斜一个小的角度,则此时( ) A. 入射光线不再与水面垂直 B. 反射光线的方向会发生变化 C. 木板受到的压力大小等于烧杯和水的总重力 D. 烧杯受到沿木板斜向上的摩擦力 【答案】

18、D 【解析】 【分析】 (1)根据液体压强的知识可知,无论容器的位置如何,水面总是保持在水平方向; (2)根据光的反射定律判断; (3)根据分力的知识判断; (4)摩擦力产生的条件:相互接触;做相对运动或有相对运动的趋势。 【解答】A.垫上橡皮后,木板倾斜了,上面的烧杯也会倾斜,但是水面仍然保持水平,那么入射光 线仍然与水面垂直,故 A 错误; B.水面的位置不变, 入射角就不变, 根据“反射角等于入射角”可知, 反射光线的方向不会发生改变, 故 B 错误; C.烧杯在木板上处于倾斜状态,那么烧杯和水的总重力分成两个力,一个分力与木板垂直,从而产 生压力;另一个沿木板向下,因此木板受到的压力小

19、于烧杯和水的总重力,故 C 错误; D.在倾斜的木板上,烧杯有向下运动的趋势,因此烧杯会受到木板向上的摩擦力,故 D 正确。 故选 D。 5.很多动物为了适应自身生存的环境,进化出了符合一定物理规律的身体部位,对此,从物理学的 角度给出的解释中不正确的是( ) A. 鱿鱼通过改变喷水方向来改变运动方向,躲避敌人 B. 泥鳅黄鳝滑溜溜,减小摩擦力,使其在水中能自由地穿梭往来 C. 骆驼的脚很大,可以减小压力,从而可以在沙漠中自如行走 D. 深海鱼捕到岸上时会死掉,主要原因是水面上的压强比深水处小得多 【答案】 C 【解析】【分析】(1)根据力和运动的关系分析; (2) 减小摩擦力的方法: 减小压

20、力; 减小接触面的粗糙程度; 改变接触面; 加注润滑油; (3)减小压强的方法:减小压力;增大接触面积; (4)液体压强随深度的增加而增大。 【解答】A.因为力是改变物体运动状态的原因,所以鱿鱼通过改变喷水方向来改变运动方向,躲避 敌人,故 A 正确不合题意; B.泥鳅黄鳝滑溜溜,通过改变接触面的方式减小摩擦力,使其在水中能自由地穿梭往来,故 B 正确 不合题意; C.骆驼对地面的压力始终等于自身重力;骆驼的脚很大,不会减小压力,但是可以增大受力面积, 从而减小对地面的压强,可以在沙漠中自如行走,故 C 错误符合题意; D.深海鱼捕到岸上时会死掉,主要原因是水面上的压强比深水处小得多,故 D

21、正确不合题意。 故选 C。 6.科学中常用数学方法来表示某些量的关系。下列图像中能用阴影面积表示相应的量是( ) A. B. C. D. 【答案】 B 【解析】【分析】长方形的面积公式为 S=ab,因此只有横轴和纵轴表示的物理量为相乘关系时才能 用面积表示,据此分析即可。 【解答】长方形的面积公式为 S=ab, A.根据 可知,压力 F 与受力面积的比值等于压强 p,与阴影面积不符,故 A 错误; B.根据 F=pS 可知,压力等于压强和受力面积的乘积,与阴影面积相符,故 B 正确; C.根据 可知,功与时间的比值等于功率,与阴影面积不符,故 C 错误; D.根据 可知,功与功率的比值等于时间

22、,与阴影面积不符,故 D 错误。 故选 B。 7.叠罗汉是一种体育娱乐项目。如图所示,三个体重、体型相同的人叠成两层静态造型。每个人体 重均为 G,每只鞋的鞋底面积均为 S,则图中箭头所指的那只脚对水平地面的压强为( ) A. 3G/4S B. 2G/3S C. G/2S D. 3G/S 【答案】 A 【解析】【分析】根据公式 , 可根据信息求出压力 F 的大小和受力面积 S 的大小,再求出 压强。 【解答】由图可知,这只脚对水平地面的压力为 , 面积为 S,由公式: , A 选项正确。 故选 A 8.下列关于正常成年人的估测,最接近实际的是( ) A. 体积约为 0.5 立方米 B. 双脚站

23、立时对地面的压强约为 500 帕 C. 正常的步行速度约为 1.3 千米/小时 D. 平静时心脏每分钟跳动约 75 次 【答案】 D 【解析】【分析】(1)人的密度与水差不多,成年人的体重大约在 50kg90kg 之间,根据密度公式 计算人的体积; (2)成年人的体重大约在 50kg90kg 之间,脚掌的着地面积大约 200cm2 , 根据公式 计算 压强; (3)人正常步行的速度大约在 1.1m/s 左右; (4)一般情况下,心跳的频率为 60 次100 次/分钟。 【解答】A.成年人的体积大约为: , 故 A 错误; B.双脚站立时对地面的压强: , 故 B 错误; C.正常人步行的速度大

24、约为 1.1m/s=3.96km/h,故 C 错误; D.平静时心脏每分钟跳动约 75 次,在正常范围内,故 D 正确。 故选 D。 9.如图所示,实心均匀正方体放在水平桌面上,从虚线处将其沿竖直方向截成大小不同的甲、乙两 块,则两块对水平桌面的压强 P甲、P乙的大小关系是( ) A. P甲大于 P乙 B. P甲等于 P乙 C. P甲小于 P乙 D. 无法判断 【答案】 B 【解析】【分析】对于密度均匀、粗细一致的柱体,它对地面的压强为: 。 【解答】根据公式 p=gh 可知,甲乙两块对水平桌面的压强只与密度和高度有关,与底面积的大小 无关,因此压强相等。 故选 B。 10.如图,将圆柱体甲、

25、乙放在水平面上,已知 甲乙、若沿水平方向切除相同的高度 h、则下列 图像中能正确表示余下部分对地面的压强 p 与切去部分高度 h 的关系是( ) A. B. C. D. 【答案】 D 【解析】【分析】 上下粗细一致密度均匀的柱体, 对地面的压强 , 据此分析判断。 【解答】已知 甲乙、h甲h乙 , 根据公式 p=gh 可知,甲对地面的压强 p甲p乙 , 所以开始时甲图线在乙图线的上面; 若沿水平方向切除相同的高度 h, 因为 甲乙 , 所以 p甲 p乙 , 甲的压强减小的快。 由于乙的高度小于甲的高度, 所以乙的高度肯定先减小到零; 因此乙的压强先减小到零。 故 ABC 错误,D 正确。 故选

26、 D。 11.一只手握住甲、乙两个核桃,逐渐增大握力,发现甲核桃碎裂时乙核桃完好。下列有关两核桃相 互挤压时的说法正确的是( ) A. 两核桃相接触部位受到的压强相等 B. 甲对乙的作用力小于乙对甲的作用力 C. 甲对乙的作用力没有使乙核桃发生形变 D. 甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是一对平 衡力 【答案】 A 【解析】【分析】相互作用力,为宇宙存在的自然基本力之一,成立的条件:只要一个物体对另一 个物体施加了力,受力物体反过来也肯定会给施力物体施加一个力。物体所受的压力与受力面积之 比叫做压强,压强用来比较压力产生的效果,压强越大,压力的作用效果越明显。压强的计算公式 是:p=F/S,压强

27、的单位是帕斯卡,符号是 Pa。几个力作用在同一个物体上,如果这个物体仍然或 变成处于 静止状态或匀速直线运动状态,或者是合力为零则这几个力的作用合力为零,我们就说这 几个力平衡。 【解答】A、两个核桃的接触面积相等,而受力又相等,根据 P=F/S 可知,压强也相等;故 A 正确; B、甲对乙的作用力和乙对甲的作用力是一对相互作用力,大小是相等的;故 B 错误; C、乙没有破碎,但依然发生了形变,只是形变程度较小而已;故 C 错误; D、甲对乙的作用力作用在乙上,而乙对甲的作用力作用在甲上,力没有作用在同一物体上,所以 不是平衡力;故 D 错误; 故答案为:A。 12.质地均匀粗细相同的实心圆柱

28、体 A、B 放在水平地面上。已知它们的密度之比 A:B1:2,对 地面的压强之比 PA:PB1:3则它们的高度之比 hA:hB与它们的质量之比 mA:mB分析正确的是 ( ) A. hA:hB1:3 B. hA:hB2:3 C. mA:mB3:2 D. mA:mB1:2 【答案】 B 【解析】【分析】(1)密度均匀粗细一致的柱体对水平地面的压强可根据公式 p=gh 计算; (2)水平面上,物体对地面的压力等于自身重力,即 G=F=pS。 【解答】质地均匀粗细相同的实心圆柱体 A、B 放在水平地面上, 根据公式 p=gh 得到,它们的高度之比为: : : : : ; 水平面上,物体对地面的压力等

29、于自身重力,即 G=F=pS; 由于题目中没有它们的底面积之比,因此无法计算它们的重力之比; 根据公式 G=mg 可知,无法计算它们的质量之比。 故选 B。 二、填空题二、填空题 13.姐姐拿不动一大箱快递,喊弟弟一起用一根杆子把快递抬回家。姐姐和弟弟身高相仿,两人体重 均约为 50kg,双脚与地面接触面积均约为 400cm2 , 肩膀对杆子作用点分别在杆子的两个端点, 杆子重力忽略不计。快递箱总重为 200N,悬挂点 O 恰在轻杆中点,问: (1)静止不动时,姐姐肩膀受到的压力约为_N,弟弟对地面的压强约为_Pa (2)走了一段路后,弟弟喊肩膀痛,为了减轻弟弟的压力,姐姐应把悬挂点 O 点_

30、(选填“靠 近”或“远离”或“不变”)自己的肩膀。 【答案】 (1)100;15000 (2)靠近 【解析】【分析】(1)将弟弟的肩膀看作杠杆的支点,阻力为快递的重力 G,阻力臂为杆子长度的 一半;动力 F 为姐姐肩膀的支持力,动力臂为杆子的长度,根据杠杆的平衡条件计算即可;弟弟对 杆子的支持力等于快递的重力与姐姐对快递的支持力的差,而弟弟对地面的压力等于它的自重和肩 膀对快递支持力的和,最后根据压强公式计算即可; (2)根据杠杆的平衡条件分析判断。 【解答】(1)将弟弟的肩膀看作支点,根据杠杆的平衡条件得到:G L2=F姐 L1; 200N L1=F 姐L1; 解得:F姐=100N; 弟弟对

31、杆子的支持力为:F弟=G-F姐=200N-100N=100N。 弟弟对地面的压力为:F=G弟+F弟=50kg 10N/kg+100N=600N; 弟弟对地面的压强为: 。 (2)快递的重力不变,要减小弟弟的压力,就要增大姐姐的压力。根据杠杆的平衡条件 G L2=F姐 L1可知,当 G 和 L1不变时,增大 F姐就要增大 L2 , 即增大快递到弟弟肩膀的距离,将悬挂点 O 靠近姐姐的肩膀。 三、实验探究三、实验探究题题 14.一些同学观察到建筑物的支柱一般都为圆柱和四棱柱,他们想了解支柱的最大承受压力与支柱的 形状是否有关,为此甲、乙、丙三位同学分别进行了如下实验: 每人各选三张相同的白纸,按图

32、 a 所示分别折成空心的四棱柱、圆柱、三棱柱(如图 b),接合处用 双面胶粘住; 三位同学分别在四棱柱上放一硬质塑料板,然后:甲同学往塑料板上不断添加砝码,直到支柱被 压塌,记录添加砝码的总质量(如图 c);乙同学往塑料板上不断添加钩码(每个钩码质量为 50 克),直 到支柱被压塌,记录添加钩码的总质量;丙同学往塑料板上不断添加细沙,直到支柱被压塌,用天 平称出添加细沙的总质量并记录。 再分别用圆柱和三棱柱重复实验步骤,记录相关实验数据。 (1)此实验中甲同学添加砝码的合理顺序应该是_(选填“从大到小”或“从小到大”)。 (2)最能精确反映支柱所能承受最大压力的是_同学所做的实验。 (3)下表

33、为丙同学测得的实验数据: 支柱形状 四棱柱 圆柱 三棱柱 塑料板与细沙总质量/克 392 400 243 根据丙同学测得的数据,三个支柱中能承受的最大压力为_牛(取 g10N/kg)。 【答案】 (1)从小到大 (2)丙 (3)4 【解析】【分析】(1)甲同学在添加砝码时,如果从大到小添加,那么可能放上第一个砝码时,支 柱就被压塌,从而无法完成测量; (2)沙子的质量比砝码或钩码要小得多,因此有利于对压力进行精细调节,从而得到十分准确的 测量数据; (3)根据表格确定支柱被压塌时,上面塑料板和沙子的最大质量,然后根据 F=G=mg 计算最大压 力。 【解答】(1)此实验中甲同学添加砝码的合理顺

34、序应该是从小到大; (2)最能精确反映支柱所能承受最大压力的是丙同学所做的实验; (3)根据表格可知,圆柱被压塌时,上面塑料板和细沙的质量最大为 400g,那么能承受的最大压 力为:F=G=mg=0.4kg 10N/kg=4N。 四、解答题四、解答题 15.近年来,衢州城市面貌焕然一新,这离不开环卫工人们的辛苦付出。如图,洒水车某次在平直的 道路上以 15 千米/时的速度匀速行驶,进行洒水作业。洒水车的部分参数如下表。 项目 数值 空载质量(吨) 2.4 满载装水量(吨) 20 满载时车轮与水平地面接触总面积(米 2 ) 0.4 正常洒水流量(吨/时) 50 (1)若洒水车满载并按正常洒水流量

35、洒水,它在本次洒水过程中最多可连续喷洒多少路程? (2)求洒水车满载时,停在水平地面上对地面的压强。 (3)在本次洒水过程中,洒水车的机械能大小变化情况是_。 【答案】 (1)解:洒水时间 可喷酒路面的距离:s=vt=15km/hX0.4h=6km 答:最多可连续喷洒 6km (2)解:洒水车的总质量:m= m车+m水=2.4t+20t= 22.4t=2.24 104kg 洒水车的总重:G=mg=2.24X104kgX10N/kg=2.24X105N 洒水车对路面的压力:F=G=2.24 105N 洒水车对路面的压强: 答:洒水车对地面的压强为 5. 6 105 Pa (3)变小 【解析】【分

36、析】(1)根据 吨数 每小时洒水吨数计算出洒水时间,根据 s=vt 计算洒水距离; (2)根据 m= m车+m水计算洒水车和水的总质量,再根据 G=mg 计算出洒水车的总重力;洒水车 对地面的压力等于车的总重力,即 F=G,最后根据压强公式 计算对路面的压强; (3)动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,根据机械能=动能+重力势能判断洒水 车的机械能变化。 【解答】(1)洒水时间: ; 可喷酒路面的距离:s=vt=15km/hX0.4h=6km; (2)洒水车的总质量:m= m车+m水=2.4t+20t=22.4t=2.24 104kg; 洒水车的总重:G=mg=2.24 104kg

37、 10N/kg=2.24 105N; 洒水车对路面的压力:F=G=2.24 105N; 洒水车对路面的压强: 。 (3) 在本次洒水过程中,洒水车的质量减小,速度不变,因此动能减小;质量减小高度不变,因 此重力势能减小;根据机械能=动能+重力势能可知,洒水车的机械能不断减小。 16.科学兴趣小组的学生在野生动物园游玩时,发现了大象行走时留在平整沙地上的一串大小、深度 基本相同的脚印,如何通过脚印来估测大象的质量呢?同学们找来平底圆柱形容器,将它放在脚印边 同样的沙面上,不断往容器中装小钢珠,使容器陷入沙面的深度和脚印深度相等,然后又做了脚印 的石膏模型。回到学校后测得该容器的底面积为 10 厘

38、米 2 , 容器和小钢珠的总质量为 25 千克。 把石膏模型放在一张纸片上画出脚印形状,剪下“脚印”,测得质量为 40 克。在同一张纸上剪下一块 边长 10 厘米的正方形,测出质量为 5 克。 (1)利用平底圆柱形容器可以算出行走(两脚着地)时大象对地面的压强为多少? (2)大象的质量约为多少千克? 【答案】 (1)容器和小钢珠对沙面的压力 F=G=mg=25kg 10N/kg=250N; 容器和小钢珠对沙面的压强 容 ; (2)一块边长 10cm 的正方形的面积为 S1=10cm 10cm=100cm2 , 质量为 m1=5g; 质量为 m2=40g 的纸片的面积也就是大象一个脚印的面积 S

39、2 , 纸片的密度不变,根据公式 得到: ; 即: ; 解得:S2=800cm2=0.08m2; 大象行走时两只脚着地, 那么大象对地面的压力 F压=G象=2PS2=2 2.5 105Pa 0.08m2=40000N; 大象的质量为 。 【解析】【分析】(1)沙面的深度相同,意味着压强相同。首先根据 F=G=mg 计算容器和小钢珠对 沙面的压力,然后根据 计算容器和小钢珠对沙面的压强,这个压强等于大象对地面的压强; (2)对于同一张纸来说,它的密度是相同的,以此为等量关系,利用公式 列出方程, 计算出大象一个脚印的面积。大象行走时始终两只脚着地,因此受力面积为两只脚的面积,根据公 式 F压=G

40、象=2PS 脚计算出大象的重力,最后根据 计算大象的质量即可。 17. 2020 年 4 月 9 出我国第一艘航空母舰辽宁舰(如图)驶入台湾海峡,对我国台湾及其附属 岛屿领上进行日常的战备巡航,维护台海地区和平稳定。下表是辽宁舰的主要参数值。 (1)一架歼 15 舰载机停在航母上,对水平甲板的压强是多少?(要求写出计算过程) (2)如图是辽宁舰某次直线巡航时的路程和时间的关系图: 分析图像可知,40 分钟到 60 分钟内辽宁舰处于 运动状态。 求 40 分钟到 60 分钟内辽宁舰的航行速度。(要求写出计算过程) 【答案】 (1)因为飞机在水平甲板上,所以压力等于重力: F=G=mg=1.5 1

41、04kg 10N/kg=1.5 105N (2)匀速直线; 由图可知,40 分钟时在 36km 处,60 分钟时在 54km 处,所以由(或用 km 和 h 计算得 54km/h) 【解析】【分析】(1)舰载机对水平甲板的压力等于飞机的重力,即 F=G=mg;然后根据 计 算它对甲板的压强; (2)如果路程和时间的变化图像为一条通过坐标原点的斜线,那么它们之间成正比例关系; 根据公式 计算辽宁舰的航行速度。 【解答】(1)因为飞机在水平甲板上, 所以压力等于重力:F=G=mg=1.5 104kg 0N/kg=1.5 105N; 那么舰载机对甲板的压强为: 。 (2) 根据图像可知,在 40mi

42、n60min 内,辽宁舰的 s-t 图像为一条倾斜的直线,那么路程和速 度成正时间,即它处于匀速直线运动状态; 由图可知,40min 时在 36km 处,6min 时在 54km 处, 行驶的时间为:t=60min-40min=20min=1200s; 那么这段时间内辽宁舰行驶的路程为:s=54km-36km=18km。 那么辽宁舰的行驶速度为: 。 18.为了抗击新冠疫情,我市用“方舟 40”无人机(如图)向疫区运送防疫物资,该无人机的基本参数 如下表所示: 机身尺寸(亳米) 400 300 200 机身质量(千克) 25 飞机着地总面积(厘米 2 ) 10 最大载物量(千克) 10 (1)

43、无人机在运送防疫物资过程中,以_为参照物,无人机是静止的。 (2)无人机匀速降落过程中,其所受的重力 G 和升力 F 的大小关系为_。 (3)该无人机满载物资着陆时,对地面产生的压强为大?(写出计算过程) 【答案】 (1)防疫物资 (2)GF (3)S10 厘米 21 103米2 FG总m总g(25 千克+10 千克) 10 牛/千克350 牛 牛 - 米 帕 【解析】 【分析】 (1)如果物体是运动的,那么它相对参照物的位置发生改变;如果物体是静止的, 那么它相对参照物的位置保持不变。 (2)根据二力平衡的知识分析; (3)无人机对地面的压力等于它与货物的总重力,即 FG总m总g,然后根据公式 计算它 对地面的压强。 【解答】(1)无人机在运送防疫物资过程中,因为它相对自身运输的防疫物资的位置保持不变,所 以它是静止的,即参照物为防疫物资; (2)无人机匀速降落过程中,其所受的竖直向下的重力 G 和竖直向上的升力 F 是平衡力,二者大 小相等,即 G=F; (3) 无人机与地面的接触面积 S10cm21 10-3m2; 无人机对地面的压力 FG总m总g(25kg+10kg) 10N/kg350N; 无人机对地面的压强:

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