内容正文:
2024年中考物理重难点突破训练--压强实验、计算题
一、实验题
1.小红想探究压力的作用效果到底与哪些因素有关,她做出了如下猜想:
猜想一:可能与压力大小有关。
猜想二:可能与受力面积的大小有关:为验证上述猜想,小红利用小桌、海绵和砝码等器材进行了如图所示的实验。
(1)实验中通过观察 来比较压力的作用效果;
(2)为了验证猜想一,应比较 两图的实验,可得出结论: ;
(3)下列实例中,直接应用该结论的是 填字母);
A.图钉的一端做得很尖
B.交通管理部门规定,严禁货车超载
C.书包要用宽的背带
D.菜刀要经常磨一磨
(4)若将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,比较图乙中海绵受到的压强P乙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p乙 p丁;(选填“>”“<”或“=”)
(5)小红对比丙、丁两图的实验,得出结论:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越不明显。请你分析造成前后两个结论不一致的原因是 。
2.物理课上同学们观察到了如图甲所示的现象,请回答下列问题:
(1)此现象说明了 .
(2)稍后同学们用如图乙所示的压强计探究液体内部压强的规律.
①将压强计的金属盒放入水中,通过观察 可以判断金属盒处水的压强大小.下列试验中用到了相同的方法的是 .
A.用弹簧测力计测量力的大小
B.探究影响滑动摩擦力大小的因素C.用光线表示光的路径 D.平面镜成像实验
②若金属盒放入水中,U 型管两侧液面相平,说明 ,接下来的操作应该是 .
③压强计调节正常后,金属盒先后浸入两杯液体中,如图丙和丁所示.同学们发现图丁中 U 型管两侧的液柱高度差较大,于是认为图丁杯子中盛的液体密度更大,这个结论是 (选填“可靠的”或者“不可靠的”),因为 .
3.在“探究压力的作用效果跟什么因素有关”的实验时,利用小桌、海绵、砝码等器材做了如图所示的系列实验。
(1)观察比较图甲、乙所示的情况可以得到的结论是:受力面积一定时, ,压力的作用效果越明显;
(2)要探究压力的作用效果跟受力面积的关系,应比较 两图的实验;
(3)将图乙中的小桌和砝码又放到一块木板上,如图丁所示,图乙中海绵受到的压强p乙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为:p乙 p丁(选填“>”“<”或“=”)
4.如图是“探究影响压力作用效果的因素”实验,图甲所示,将小桌放在海绵上;图乙所示,在小桌上放一个砝码;图丙所示,把小桌翻过来,桌面朝下,并在它上面放一个砝码。通过观察海绵的 来比较压力的作用效果;比较 两图可知,当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;小红想用图丁与图乙比较压力大小对压力的作用效果的影响,她的思路是 。(选填“正确”或“不正确”)
5.探究“压力作用效果”的实验如甲、乙、丙所示。
(1)甲、乙、丙实验中,根据 来比较压力的作用效果。
(2)通过甲、乙实验能够得到的结论是:在受力面积一定时 。
(3)实验中选用海绵而不用木板的原因: 。
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,比较图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p丙 p丁(选填“>”“<“或“=”)。
6.如图所示,用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
(1)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,通过 (填写正确选项前的字母)方法可以进行调节;
A.从U形管内向外倒出适量水
B.拆除软管重新安装
C.向U形管内添加适量水
(2)比较图乙、图丙和图丁,可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强 ;
(3)在图乙中,若只将烧杯中的水换成同深度的盐水,其他条件不变 ;(填“变大”“变小”或“不变”)
(4)若图乙中U形管左右两侧水面的高度差h=5cm,则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为 Pa。(g取10N/kg)
(5)该实验中主要采用的研究方法是 和转换法。
7.在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验时,同学们利用小桌、海绵、砝码等器材做了如图所示的系列实验。
(1)同学们是根据海绵的 来比较压力的作用效果的。这种研究方法称为 ;
(2)观察比较图甲、乙的情况可以得到结论是:在受力面积相同时,压力越 ,压力的作用效果越明显。小红联想到坦克车履带的设计,这可用 两组实验所得结论解释;
(3)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,忽略受力面积的变化,则图丙中海绵受到的压强和图丁中木板受到的压强的大小关系为 (选填“<”或“=”);
(4)实验结束后,同学们做了进一步的交流讨论,分析静止在水平桌面上的固体,它对桌面的压力和桌面对它的 是一对相互作用力。
8.小王同学用如图所示装置分别测得水和盐水在不同深度时,压强计两液柱的液面高度情况.
实验
次数
橡皮膜所处液体
橡皮膜所处深度(cm)
橡皮膜的朝向
压强计左右水面高度差(cm)
1
水
4
朝上
3.2
2
水
4
朝侧面
3.2
3
水
4
朝下
3.2
4
水
10
朝下
9.2
5
盐水
10
朝下
9.8
(1)若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度差变化 (选填“大”或“小”).小王把调节好的压强计放在空气中时,U形管两边的液面应该 .记录数据如上表:
(2)分析表中序号为3、4的两组数据可得到的结论是:同种液体的压强随深度的增加而 ;
(3)比较表中序号为 的两组数据得到的结论是:不同液体的压强跟液体的密度有关.
(4)为了进一步研究在同一深度液体向各个方向的压强是否相等,应控制不变的量有 和 ,要改变的是橡皮膜的 .
二、计算题
9.已知小汽车的总质量为1300kg,与地面接触的总面积为1300cm2,现该车在200s内水平匀速直线前进了5000m,汽车在行驶过程中受到的阻力为车重的0.16倍(g=10N/kg)求:
(1)小汽车静止时对地面的压强;
(2)小车行驶的牵引力大小;
(3)在此过程中汽车牵引力做功的功率.
10.植树节,小莉提水准备给几株小树苗浇水。已知桶自身质量为1kg,桶中水的质量是5kg。求:
(1)桶和水的总重力(G总);
(2)提着水桶静止时,手的受力面积为1×10-3m2,求人手受到的压强(p)。
11.重为5N的空鱼缸放在水平窗台上,其底面积与窗台接触面积为0.01m2,如图所示,向鱼缸内注入1.5kg的水,水的深度为10cm (g取10N/kg, 水的密度为1.0×103kg/m3)。求:
(1)空鱼缸对窗台的压强;
(2)注入水后鱼缸底部受到水的压强。
12.2017年解放军首次在八一建军节开展阅兵活动,阅兵式上展示了我国军队的高科技成果。其中某型号的两栖步兵战车质量为20 t,履带着地总面积为4 m2。
(1)战车的重力为多少?
(2)该战车在接受检阅时,对水平地面的压强为多少?(不计战车上人的质量)
(3)在一次海上演习中,战车底部A点受到海水的压强为2.06×104 Pa,则A点的深度为多少?(其中ρ海水=1.03×103 kg/m3)
13.一辆小轿车在平直的公路上以10m/s的速度匀速行驶,其质量为6×103kg,在行驶过程中该车受到的阻力等于车重的0.08倍,每个轮胎与地面的接触面积为0.05m2,(g取10N/kg)求:
(1)地面受到的压强是多少;
(2)小轿车牵引力的大小。
14.如图是我国自主研制的“TA600”水陆两栖飞机,该飞机质量为40t,由4台发动机提供推力。
(1)该飞机在水平地面静止时,轮胎与地面的总接触面积为0.4m2,求地面受到的压强。
(2)若飞机在水面匀速直线滑行时受到的阻力为3.8×104 N,求发动机提供的总推力。
15.如图所示,体积为3×10-3m3、密度为2×103kg/m3的均匀实心物体甲和底面积为200cm2、高为30cm的薄壁圆柱形容器乙置于水平桌面上,乙容器内盛有20cm深的水。试求:(ρ水=1.0×103kg/m3;g=10N/kg)
(1)甲的质量m甲;
(2)水对乙容器底部的压强p水;
(3)现将物体甲浸没在乙容器内的水中,计算出水对乙容器底部压强增加量p水。
16.家庭常用的高压锅(图甲)与普通锅主要不同之处在于它的密封性好。图乙是高压锅的结构示意图,它的盖子上有三个气孔,带有活塞的气孔l使锅内与外界连通,此时锅内气压与外界大气压相等(外界大气压为1.0×105Pa)。当锅内温度升高至100℃时,锅内气体会把气孔1的活塞顶起,这时锅被密封。锅内温度继续升高,气体压强增大,当压强增至最大值时,气体就会冲开气孔2上的限压阀。气孔3正常情况下无作用,图乙中未画出。设锅内气压每增加3.6×103Pa,水的沸点相应增加1℃。锅内水的初始温度为20℃。限压阀被冲开前,锅内水在升温阶段单位时间内升高的温度相同。
(1)锅内温度升高到110℃时,锅内的气压是多大?
(2)此高压锅限压阀的质量为70g,气孔2的面积为7mm2。则锅内的最高温度可达到多少?(结果保留整数)
(3)若“压强每增加3.6×103Pa,水的沸点相应增加1℃”这一条件以及限压阀和气孔2的面积均未知,请用一只手表及题中的其他条件,估测出锅内的最高温度。(说明:写出锅内最高温度的表达式,并指出表达式中各测量量的含义)。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1. 海绵的凹陷程度 甲、乙 见解析 B =
2. 液体内部向各个方向都有压强 U 型管液面的高度差 A 压强计气密性不好 将金属盒从水中拿出,检查实验装置并重新安装 不可靠的 没有控制深度相同
3. 压力越大 乙丙 =
4. 凹陷程度 乙、丙 不正确
5. 海绵的凹陷程度 压力越大,压力的作用效果越明显 木板不易发生形变,实验效果不明显
6. B 相等 变大 500 控制变量法
7. 凹陷程度 转换法 大 乙、丙 = 支持力
8. 小 相平或水平 增大 4、5 液体 深度 朝向
9.(1)1×105Pa;(2)2080N;(3)52000W.
10.(1)60N;(2)6×104Pa
11.(1)500Pa;(2)1000Pa
12.(1)2×105N;(2);(3)
13.(1)3×105Pa;(2)4.8×103N
14.(1)1×106 Pa;(2)3.8×104N
15.(1)6kg;(2)2000Pa;(3)1000Pa
16.(1);(2);(3),其中是从开始加热至气孔1中活塞被顶起的时间,是从活塞被顶起至限压阀被顶起的时间。
答案第1页,共2页
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