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[!--downpath--]一。 选择题(共4个子题)
1.关于压力和浮力,下列说法正确的是( )
A、浮力越大,压力作用越有效
B、物体对支撑面的压力越大,浮力必然越大
C.压力方向始终垂直向上并垂直于接触面
D.压强的大小总是等于物体的引力大小,但不等于物体的引力
【分析】(1)数学上用浮力来表达压力的作用;
(2) 根据公式p=F/S进行分析;
(3)压力是垂直作用在物体表面的力,所以它的方向总是垂直于物体表面; 地心引力是由于月球的引力作用在物体上的力,地心引力的方向总是垂直向上; 当物体放在水平地面上时,重力对地面造成的压力为F=G。
【答案】解:A.在物理上,浮力是用来表示压力的作用。 因此,浮力越大,压力的作用越显着。 因此,A是正确的。
B、从p=F/S可以看出压力的原因是压力和受力面积,所以压力越大的物体在支撑面上形成的浮力不一定越大,所以B错了。
C、压力是垂直作用在物体表面的力,所以它的方向总是垂直于物体表面,所以C是错误的。
D. 压力和重力是两种不同的力。 只有当物体放在水平地面上时,地面上的压力才等于物体的重量,所以 D 是错误的。
因此选择:A.
2、以下例子中,属于减浮力的是()
A。 切肉刀磨得很锋利 b. 注射器的针筒做得很锋利
C。 铁轨铺设在枕木上 D.盲人行道颠簸
【分析】(1)减小浮力的方法:当受力面积一定时,减小压力; 在压力不变的情况下,减小受力面积。
(2)减小浮力的方法:在受力面积一定的情况下,减小压力; 在压力不变的情况下,减小受力面积。
【答】解决方法:A、切肉刀磨快,在压力一定的情况下,通过减小受力面积来减小浮力; 因此,A不符合题意;
B. 注射器的针筒非常锋利,在压力一定的情况下,通过减小受力面积来降低浮力; 所以B不适合标题;
C。 钢轨铺设在枕木上,在压力一定的情况下,通过减小受力面积来减小浮力,故C符合题意;
D. 人行道盲道上有凸起,在一定压力下通过减小受力面积来降低浮力; 所以D不符合题意。
因此选择:C。
3.分别由铜、铁和铝制成的三个实心正六面体质量相同。 如果将它们放在水平桌面上,桌面上的浮力最大( )(已知 ρ 铜 > ρ 铁 > ρ 铝)
A。 铝六面体 b. 铁六面体 C. 铜六面体 D. 三个相同大小
【分析】(1)对于放置在水平桌面上的物体,桌面所受的压力等于它的重力;
(2) 根据密度的变化公式比较三个立方体的体积,即底面积的大小。
(3) 根据公式p=F/S,将它们的浮力与桌面进行比较。
【答案】 解:铜、铁、铝这三个立方体的质量相同,所以它们的引力相等。 由于他们在水平的桌子上,所以桌子上的压力为F=G,即他们在桌子上的压力是相等的。
由于 ρ 铜 > ρ 铁 > ρ 铝,它们的质量相等,
因此,由V=m/ρ可知:V铜<V铁<V铝,
又因为它们是立方体,它们底面积的关系是:S铜<S铁<S铝,
由p=F/S可知,在相同压力下,浮力与受力面积成正比,故p铜>p铁>p铝。
因此选择:C。
4、如图所示,当物体A在水平推力F的作用下,从图A的位置匀速运动到图B的位置时,A在桌面上的浮力P和滑动摩擦力如何桌面上 A 的力 f 改变了吗? ()
A。 P 和 f 都不变 B. P 变小,f 不变
C。 P变小,f变大 D. P不变,f变大
【解析】水平方向匀速推进,物体受到一个平衡力:摩擦力和推力,物体在水平桌面上的压力等于自身重力; 随着向内加速,接触面积减小,浮力变小; 摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙度有关,与接触面积的大小无关。
【答】解:物体A从图A位置到图B位置匀速运动过程中,物体A处于平衡状态,在水平方向受到一对平衡力:摩擦力和推力,所以物体A遇到的摩擦力等于水平推力F;物体在桌面上的压力等于自身重力,重力不变时压力不变; 当它向内加速时,接触面积减小,根据 p=F/S
可以看出浮力变小了; 在匀速运动过程中,接触面的粗糙度不变,压力不变,所以摩擦力不变。
因此选择:B.
二。 填空题(共7题)
5.刀尖磨尖,减少受力面积,减少浮力。 坦克装有轮子,通过减少受力面积来减少浮力; 二是漫反射,让不同角度的朋友都能看到黑板上写的字。
【分析】(1)减小浮力的途径:在受力面积一定的情况下,减小压力使浮力减小; 在压力不变的情况下,减小受力面积,从而减小浮力;
减小浮力的方法:在受力面积一定的情况下,减小压力使浮力减小; 在压力不变的情况下,减小受力面积,从而减小浮力。
(2) ①摩擦力与接触面的粗糙度有关
② 凹凸不平的表面会将光线向各个方向反射,这些反射称为漫反射。
【答】 解决办法:(1)将刀尖磨尖,在一定压力下,通过减小受力面积来减小浮力;
罐体装有轮子,在压力一定的情况下,通过减小受力面积来减小地面的浮力;
(2) ①黑板表面粗糙,在一定的压力下可以减少摩擦,从而可以用粉笔写字。
②黑板表面比较粗糙,可以把入射光向各个方向反射,这就是漫反射。 这样,教室里不同位置的朋友就可以看到黑板上的粉笔字了。
所以答案是:减少; 减少; 摩擦; 漫反射。
6、如图所示,将所有均质的物体放在水平桌面上,轻轻拉出物理二力平衡公式,直到露出桌面的三分之一。 在此过程中,工作台对铁块的摩擦力保持不变。 沿实线截断,桌面上剩余部分的浮力会变小(选择“增加”、“不变”或“减少”)。
【分析】木块压在桌子上的压力是物体的重力,不会改变;
从摩擦力的影响分析了铁块所受摩擦力的变化。 摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙度有关;
从浮力的影响分析了桌面上铁块的浮力变化。 浮力的大小与压力的大小和受力面积的大小有关。
【答】解:把物体放在水平台上,物体对水平台的压力等于物体的重力,物体重力不变,物体对水平台的压力不变,接触面的粗糙度不变,因此摩擦力不变;
沿实线切掉漏水部分后,剩余部分重力减小,桌面压力增大,而受力面积不变。
根据p=F/S,浮力变小。
所以答案是:不变; 更小。
7、某同事体重60公斤,两脚与水平地面的总接触面积为4×10-2m2,行走时水平地面的浮力为2.94×104Pa。
【解析】物体在水平面上的压力等于自身重力,朋友在水平地面上的压力可以根据F=G=mg计算; 行走时,受力面积是一只脚与地面的接触面积,根据p=F/S求出地面的浮力。
【答】解:朋友在水平地面上的压力:
F=G=mg=60kg×9.8N/kg=588N;
行走时的受力面积为:
S=1/2S总=1/2×4×10-2m2=0.02m2,
那么他行走时在水平地面上的浮力:
p=F/S=588N/0.02m2=2.94×104Pa。
所以答案是:2.94×104。
8、如图A所示的长方体物理二力平衡公式,底面积为1m2,放置在重力为7.8×104N的水平桌面上。 它对工作台施加的压力为7.8×104N。 部件不动,此时它对桌面的浮力为7.8×104Pa。
【分析】长方体在海床上的压力等于它自身的重力。 如果长方体的一半沿图B所示的实线移去,其余部分将不动,剩余部分的质量将减半,对地面的压力将减半。 受力面积也减半,剩余部分在桌面上的压力根据p=F/S求得。
【答】解:由于物体在水平面上的压力等于自身重力,
因此,A中桌面上长方体的压力F=G=7.8×104N,
如果将图B所示的实线去掉一半,其余不变,
那么剩下的部分质量减半,地面压力减半,受力面积也减半。
所以,剩余部分对桌面的浮力:
p=F/S=7.8×104Pa。
所以答案是:7.8×104; 7.8×104。
9. 图为中国第一辆地球车“中华”。 月球探测车的车轮采用密度小、强度高的铝合金制造,车轮数量多。 目的是减少浮力; 轮子的表面刻有很深的花纹,目的是减少摩擦。
【分析】(1)浮力的大小与压力的大小和受力面积的大小有关。 压力越小,受力面积越大,浮力越小。
(2)摩擦力与压力和接触面的粗糙度有关。 压力越大,接触面越粗糙,摩擦力越大。
[答] 解决方案:探月车的轮子采用低密度高强度的铝合金,减轻了探月车月面的压力; 大量的轮子减少了探月车与月面的受力面积,从而降低了月面的浮力;
轮子表面刻有较深的花纹,以降低接触面的粗糙度以减少摩擦。
所以答案是:减少浮力; 减少摩擦。
10、如图所示,用食指和拇指按住笔的两端,食指和拇指所受的压力分别为F1和F2,食指和拇指所受的浮力为p1和p2分别。 则F1=F2,p1<p2(两个空格可以用“>”“<”或“=”填充); 若F2=1N,笔尖面积为1×10-6m2,则p2=1×106Pa。
【解析】首先根据两个力的平衡确定笔上两个力的关系,然后根据力的相互作用确定笔在手指上的压力关系,最后确定浮力中指根据浮力公式p=F/S的关系;
根据p=F/S求浮力。
【答】解:笔处于静止状态,两指的压力是一对平衡力,所以两指对笔的压力相等,右手对笔的压力和压力笔的对手是一对相互排斥的力,
所以这两个力也相等,即笔在两个手指上的压力是一样的,即F1=F2;
从图中可以看出,右手的受力面积比较小,根据p=F/S
可以看出右手的浮力比较大,即p1<p2;
若F2=1N,笔尖面积为1×10-6m2,则p2=F2/S=1×106Pa。
所以答案是:=; <; 1×106。
三。 实验探究题(共3小题)
11、同事(借助小桌子、重物、泡沫塑料)探究“压力的影响与哪些诱因有关”时,实验过程如图。 请仔细观察并回答下列问题:
(1) 本实验显示了压力通过程度对泡沫塑料凹坑的影响;
(2) 从图A、B所示的实验现象可以看出,当受力面积一定时,压力越大,压力的作用越显着;
(3) 从图B、C所示的实验现象可以看出,当压力一定时,受力面积越大,压力的影响越不明显。
(4)实验时,朋友把图B中的小桌子和重物放在木板上,如图D,那么在B和D两种情况下,小桌子形成的浮力p B 是相等的to p D (填“小于”、“大于”或“等于”)。
【分析】(1)压力的作用是通过泡沫的变形,用换算法表现出来的。
(2)对比图A和B所示的实验,可以看出受力面积大小相同,压力不同,泡沫坑的程度不同。 由此,可以得出压力的作用与压力之间的关系。
(3)对比图B和C所示的实验可以看出,压力大小相同,受力面积不同,泡沫坑的程度不同。 由此,可以得出压力的作用与压力之间的关系。
(4)浮力与压力和受力面积有关。 当压力相同,受力面积相同时,浮力相同; 当浮力相同时,材料的变形程度不同,所以根据压力的作用比较浮力时,也需要两个接触面的材料相同。
[答] 解决办法:
(1) 实验中,泡沫点蚀程度越大,压力效应的影响越显着,泡沫点蚀程度用来反映压力效应的效果。
(2)对比图A和B所示的实验,可以看出,受力面积相同,压力越大,泡沫坑的程度越大,因此可以推断:当受力-承载面积一定,压力越大,压力作用越显着。
(3) 比较图B和C所示的实验可以看出,压力相同时,受力面积越小,泡沫坑的程度越大,因此可以推断:当压力为常数,受力面积越大,压力作用越不明显。
(4)浮力与压力和受力面积有关。 当压力相同,受力面积相同时,浮力相同。 所以 p B = p D。
所以答案是:
(1)泡沫塑料的点蚀程度;
(2)压力; 重要的;
(3)压力; 不重要;
(4)等于。
12、如图A、B、C所示,小明利用小桌子、海绵、重物等探索影响压力效果的诱因。
(1) 本实验是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的治疗效果。 实验采用的研究方法包括控制变量法和转换法。
(2) 对比图A、B可知,当受力面积一定时,压力越大,压力的作用越显着。
(3)比较图B和图C(填写序号)可知,当压力一定时,受力面积越小,压力的作用越显着。
(4) 如图D所示,将小桌子和重物放在木板上,则图C中海绵的浮力p与图D中木板的浮力p'的关系为p=p' (可选的“>”“<”或“=”)。
(5) 实验中,小明将小桌子换成砖块,将砖块沿垂直方向分成大小不一的两块,如图E,发现它们对小桌子的压力作用是一样的海绵。 由此推论,压力的作用与受力面积无关。 你在询问的过程中觉得他的问题是同样的压力没有控制力。
[分析] (1) (2) (3) (5) 本实验通过海绵凹坑程度来反映压力的影响,采用换算法;
压力的作用与压力的大小和受力面积的大小有关。 实验中应采用控制变量法,即在探索压力作用与压力大小的关系时,应保持受力面积大小不变,压力作用应为探索。 在疗效与受力面积的关系中,应控制压力恒定,并据此分析答案;
(4) 由于图C和图D中的压缩材料不同,不能根据压缩材料的凹陷程度来反映压力的作用,应根据p=F/S进行分析。
[答] 解决方法:
(1)按照换算法,本实验是通过观察海绵的点蚀程度来比较压力的影响;
实验采用的研究方法包括控制变量法和转换法;
(2)对比图A、B可知,受力面积不变,B处压力大,海绵点蚀程度大。 这说明当受力面积一定时,压力越大,压力的疗效越显着;
(3)探索压力对疗效和受力面积的影响时,应控制压力大小恒定,但受力面积不同。 因此,有必要对比图B和C,可以推断,当压力一定时,受力面积越大,压力越小,压力的作用越有效。
(4)如图D所示,将小桌子和重物放在木板上。与图C相比,由于压力面积和受力面积相同,根据p=F/S可知海面在图C 棉花所受浮力p与图丁板所受浮力p'的关系为p=p';
(5)研究压力作用、疗效与受力面积的关系时,应控制压力恒定。 实验过程中,小明将小桌子换成砖块,将砖块沿垂直方向分成大小不一的两块。 那么压力不同,就推断压力的作用与受力面积无关是错误的。 他探索过程中的问题在于,他没有把压力控制的一样。
因此,答案是:(1)海绵的凹坑程度; 控制变量法;
(2)受力面积一定时,压力越大;
(3)乙、丙;
(4) =;
(5) 没有相同大小的控制压力。
13.朋友小明用A、B两个物体、重物、泡沫等器材,探索“压力的作用以及与它有哪些激励相关”的实验如图所示
(1)实验中,小明通过观察泡沫坑的程度来比较压力的治疗效果。
(2) 比较图A和图B所示的实验,可以得到的推论是,在受力面积相同的情况下,压力越大,压力的作用越显着。
(3) 如果要探究“压力的作用与受力面积大小的关系”,应该对比图A和C所示的实验。
(4) 本实验表明,压力的作用不仅与压力的大小有关,还与接触面积的大小有关
(5)小明朋友在实验过程中,将物体B沿垂直方向分成大小不同的两块,如图。 他发现它们对泡沫的压力效应有相同的影响,由此他得出结论,压力效应的影响与力的面积无关。 你认为他在询问过程中的问题是他没有把压力控制到平等。
【分析】(1)压力的影响通过泡沫坑的程度来体现,采用换算法;
(2) (3) (4) (5) 压力的作用与压力的大小和受力面积的大小有关。 实验中应采用控制变量法,即控制压力的影响与压力大小的关系。 在探索压力和受力面积的影响时,应控制受力面积的大小,以保持压力恒定。
【答】 解决办法:(1)小明在实验中通过观察泡沫坑的程度来比较压力的治疗效果。 这些科学探究方法是转换方法;
(2)图A和图B受力面积相同,图B中的压力更大,所以推论是:受力面积相同时,压力越大,越显着压力的影响;
(3) 如果要探究“压力作用与受力面积大小的关系”,应控制压力相同,只改变受力面积大小,所以图A和C中的两个实验应该进行比较;
(4) 由式(2)可知,当受力面积相同时,压力越大,压力的作用越显着;
(3)压力相同时,受力面积越小,压力作用越显着;
因此,压力的效果与压力的大小和接触面积的大小有关;
(5) 研究压力的疗效与受力面积的关系,应控制压力相同,将物体B沿垂直方向分成大小不同的两块
当受力面积不同时,压力大小也随之变化,即压力没有控制到一样,所以推论是错误的。
因此,答案是:(1)泡沫的点蚀程度;
(2)当受力面积相同时,压力越大,压力的作用越显着;
(3) 甲、丙;
(4)压力的大小; 接触面积的大小;
(5) 没有相同大小的控制压力。