初中物理人教版八年级下册9.1 压强课后练习题
展开
这是一份初中物理人教版八年级下册9.1 压强课后练习题,文件包含专题09压强原卷版-2020-2021学年八年级物理下册期末考试总复习热点题型抢先练人教版doc、专题09压强解析版-2020-2021学年八年级物理下册期末考试总复习热点题型抢先练人教版doc等2份试卷配套教学资源,其中试卷共33页, 欢迎下载使用。
1.(2020•武汉)铁块和小桌静止在海绵上,如图甲所示。撤掉小桌后,铁块再次静止在海绵上,如图乙所示。铁块的质量是600g,铁块的底面积是20cm2,小桌的质量是200g。桌面的面积是81cm2,下列说法正确的是( )
A.图甲中,铁块对小桌的压强比小桌对海绵的压强大
B.图甲中,铁块对小桌的压强比小桌对海绵的压强小
C.图甲中铁块对小桌的压强比图乙中铁块对海绵的压强大
D.图甲中铁块对小桌的压强比图乙中铁块对海绵的压强小
解:
AB、铁块对小桌的压力等于铁块的重力,F铁块=G铁块=m铁块g=0.6kg×10N/kg=6N;
铁块对小桌的压强:p铁块===3000Pa;
小桌对海绵的压力等于小桌和铁块的总重,F小桌=G总=(m铁块+m小桌)g=(0.6kg+0.2kg)×10N/kg=8N;
小桌对海绵的压强:p小桌==≈987.7Pa;
由计算可知:p铁块>p小桌;故A正确,B错误;
CD、图甲中铁块对小桌的压力和图乙中铁块对海绵的压力都等于自身的重力,故压力相等,且受力面积相同,所以图甲中铁块对小桌的压强和图乙中铁块对海绵的压强相等;故CD错误。
答案:A。
2.(2020•枣庄)如图所示,四个完全相同的条形磁体叠放在水平桌面上,甲、乙两图中桌面受到的压力分别为F甲、F乙,压强分别为p甲、p乙,关于它们的大小比较,下列说法正确的是( )
A.F甲=F乙p甲=p乙B.F甲>F乙p甲>p乙
C.F甲<F乙p甲<p乙D.F甲>F乙p甲=p乙
解:四个条形磁铁完全相同,则重力相等,如图所示,叠放在水平桌面上,对水平桌面的压力等于重力,故甲,乙两图中桌面受到的压力分别相等,即F甲=F乙;
甲乙的受力面积相同,根据p=可知,甲,乙两图中桌面受到的压强也相等,即p甲=p乙,故A正确,BCD错误。
答案:A。
3.(2020•黄石)如图所示,是a、b两种物质m﹣V的关系图像,若用质量相等的a、b两种物质分别制成两个实心正方体甲、乙,将甲、乙放在水平地面上。下列说法正确的是( )
A.a、b的密度之比为4:1
B.甲、乙两个正方体对地面的压强之比为4:1
C.a、b的密度之比为2:1
D.甲、乙两个正方体对地面的压强之比为2:1
解:
AC、由图像可知,当m=80g时,V甲=5cm3、V乙=40cm3,
a、b两种物质的密度为:
ρa===16g/cm3,ρb===2g/cm3,
a、b的密度之比:
ρa:ρb=16g/cm3:2g/cm3=8:1,故A、C错误;
BD、用质量相等的a、b两种物质分别制成两个实心正方体甲、乙,其体积之比:
V甲:V乙=:=ρb:ρa=1:8,
由V=L3可得正方体的边长之比:
L甲:L乙=1:2,
因为正方体对水平地面的压强p======ρLg,
所以,甲、乙两物体对水平地面的压强之比:===,故B正确、D错误。
答案:B。
4.(2020•北京)如图所示,把小桌甲倒放在海绵上,其上放一个物体乙,它们静止时,物体乙的下表面和小桌甲的桌面均水平。已知小桌甲重G1,桌面面积为S1;物体乙重G2,下表面的面积为S2。下列说法正确的是( )
A.甲对海绵的压力就是甲受到的重力
B.乙对甲的压力就是乙受到的重力
C.甲对海绵的压强大小为
D.乙对甲的压强大小为
解:
AB.压力是垂直作用在物体表面上的力,重力是指由于地球的吸引而产生的力,二力产生原因和方向不同,
只有当把物体放在水平面上时,对水平面的压力才等于物体重力,
所以,甲对海绵的压力F甲=G1+G2,乙对甲的压力F乙=G2,故AB错误;
CD.甲对海绵的压强p甲==,乙对甲的压强p乙==,故C正确、D错误。
答案:C。
5.(2020•陕西)如图为建筑工地上常用的挖掘机,质量为42t,静止时对水平地面的压强为7×104Pa,g取10N/kg。下列相关说法正确的是( )
A.履带上有凸棱,可减小履带与地面间的摩擦力
B.挖掘铲前端尖锐,可增大压力
C.挖掘机静止时所受的重力与水平地面对它的支持力是一对相互作用力
D.挖掘机静止时,履带与水平地面的总接触面积为6m2
解:
A、履带上有凸棱,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的,故A错误;
B、挖掘铲前端尖锐,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B错误;
C、挖掘机静止时所受的重力与水平地面对它的支持力,大小相等、方向相反、作用在同一直线、作用在同一个物体上,是一对平衡力,故C错误;
D、推土机对地面的压力:F压=G=mg=4.2×104kg×10N/kg=4.2×105N;
根据p=可知,履带与水平地面的总接触面积为:S===6m2,故D正确。
答案:D。
6.(2020•广西)如图,质量分布均匀的长方体重物A、B,密度分别为ρA和ρB,底面积分别为SA和SB,且SA>SB,将它们放在水平面上,它们对地面的压强相等。现水平割去上半部分(如图中虚线所示),剩余部分对地面的压强分别为pA和pB,对地面的压力分别为FA和FB,下列物理量大小比较的关系正确的是( )
A.FA<FB
B.pA>pB
C.ρA>ρB
D.切割前后 A、B 对地面的压强均不变
解:
(1)设A的边长为hA,B的边长为hB,对于柱状实心物体,则根据p=ρgh可得A、B对地面的压强分别为:
pA0=ρAghA,
pB0=ρBghB,
已知它们对地面的压强相等,即:pA0=pB0,
所以,ρAghA=ρBghB。
由图可知:hA<hB,
所以,ρA>ρB,故C正确;
(2)长方体A、B沿水平割去上半部分(如图中虚线所示),则hA′=hA,hB′=hB,
则剩余部分对地面的压强分别为:
pA=ρAghA′=ρAghA=ρAghA=pA0,
pB=ρBghB′=ρBghB=ρBghB=pB0,故D错误;
已知pA0=pB0,则pA=pB,故B错误;
(3)由于SA>SB,根据F=pS可得:
剩余部分对地面的压力FA>FB,故A错误。
答案:C。
7.(2020•绍兴)端午节,小敏提着一盒粽子去看望长辈时,下列提法中手受到压强最大的是( )
A.用单手提单绳B.用单手提双绳
C.用双手提单绳D.用双手提双绳
解:提一盒粽子时,手受到的压力大小一定,在四种提法中,用单手提单绳时受力面积最小,由压强公式可知此时手受到的压强最大,故A正确,BCD错误。
答案:A。
8.(2020•潍坊)在一次军事演习中,坦克要经过一沼泽地,工兵连迅速在沼泽地段铺设了宽木板,坦克得以顺利通过,是因为铺设木板后( )
A.坦克的重力变小B.对地面的压力变小
C.对地面的压强变小D.对地面的压强变大
解:坦克要经过一沼泽地,对地面的压力等于其重力,是不变的,工兵连迅速在沼泽地段铺设了宽木板,增大受力面积,根据压强的定义式p=可知,减小了压强,所以坦克得以顺利通过。故ABD错误,C正确。
答案:C。
9.(2020•宜宾)下列事例中,能增大压强的是( )
A.货车装有较多车轮B.滑雪板面积做得较大
C.铁锤的手柄又圆又粗D.石磨的磨盘做得很重
解:A、货车装有较多车轮,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,故A错误。
B、滑雪板面积做得较大,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,故B错误。
C、铁锤的手柄又圆又粗,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,故C错误。
D、石磨的磨盘做得很重,是在受力面积一定时,增大压力来增大压强,故D正确。
答案:D。
10.(2020•上海)如图所示,均匀正方体甲、乙置于水平地面上,甲、乙对地面的压强分别为p甲、p乙.若沿水平方向截去相同体积后,甲、乙剩余部分对地面的压强相等。则( )
A.p甲可能小于p乙B.p甲可能大于p乙
C.p甲一定小于p乙D.p甲 一定大于p乙
解:正方体水平放置在地面上,物体对地面的压强为p======ρgh;
所以有p甲=ρ甲gh甲,p乙=ρ乙gh乙
若沿水平方向截去相同体积后,甲、乙剩余部分的高度为h甲′,h乙′,
因为甲、乙剩余部分对地面的压强相等,
则有p甲′=ρ甲gh甲′=p乙′=ρ乙gh乙′,
由图可知h甲′<h乙′,
所以有ρ甲>ρ乙
切去的体积相同,则有△V=S甲△h甲=S乙△h乙
因为S甲<S乙,所以得△h甲>△h乙
则切去后甲对地面的压强减少量为△p甲=ρ甲g△h甲
乙对地面的压强减少量为△p乙=ρ乙g△h乙
所以△p甲>△p乙
则有p甲=p甲′+△p甲,p乙=p乙′+△p乙,
因为p甲′=p乙′,△p甲>△p乙,
所以p甲>p乙,故ABC不符合题意,D符合题意。
答案:D。
11.(2020•达州)如图所示,把用ρ=1.0×103kg/m3的复合材料制成边长分别为2m和3m的甲、乙两实心均匀正方体放在水平地面上,甲、乙对地面的压强分别为p甲、p乙;把G1=2×104N的物体放在甲上,G2=3×104N的物体放在乙上,此时甲、乙对地面的压强分别为p甲′、p乙′,则下列结果正确的是( )
A.p甲:p乙=2:3,p甲′:p乙′=3:4
B.p甲:p乙=2:3,p甲′:p乙′=4:3
C.p甲:p乙=3:2,p甲′:p乙′=3:4
D.p甲:p乙=3:2,p甲′:p乙′=4:3
解:
(1)因物体对水平面的压力和自身的重力相等,
所以,实心均匀正方体对水平地面的压强p======ρgL,
则甲、乙对地面的压强之比p甲:p乙=ρgL甲:ρgL乙=L甲:L乙=2m:3m=2:3,故CD错误;
(2)由G=mg=ρVg=ρL3g可得,甲、乙两实心均匀正方体的重力分别为:
G甲=ρL甲3g=1.0×103kg/m3×(2m)3×10N/kg=8×104N,
G乙=ρL乙3g=1.0×103kg/m3×(3m)3×10N/kg=2.7×105N,
甲、乙的底面积分别为:
S甲=L甲2=(2m)2=4m2,S乙=L乙2=(3m)2=9m2,
此时甲、乙对地面的压强分别为:
p甲′===2.5×104Pa,p乙′===×104Pa,
则p甲′:p乙′=2.5×104Pa:×104Pa=3:4,故A正确、B错误。
答案:A。
12.(2020•襄阳)如图所示,甲、乙两个实心正方体物块放置在水平地面上,甲的边长大于乙的边长。甲对地面的压强为p1,乙对地面的压强为p2.下列判断正确的是( )
A.若甲、乙密度相等,将甲放到乙上,乙对地面的压强有可能变为p1
B.若甲、乙密度相等,将乙放到甲上,甲对地面的压强有可能变为p2
C.若甲、乙质量相等,将甲放到乙上,乙对地面的压强有可能变为p1
D.若甲、乙质量相等,将乙放到甲上,甲对地面的压强有可能变为p2
解:
设甲的边长为a,乙的边长为b,由题意知a>b,由S=L2可知,S甲>S乙。
AB.若甲、乙密度相等,因实心正方体物块对水平地面的压强:
p======ρgL,
则p1=ρga,p2=ρgb,由a>b可知,p1>p2。
①将甲放到乙上,乙对地面的压强:
p2'====+p2,
因为a>b,所以>ρga=p1,
所以p2'>p1,故A错误;
②将乙放到甲上,与甲相比,甲对地面的压力变大,受力面积不变,所以甲对地面的压强变大,即p1'>p1;因为p1>p2,所以,此时甲对地面的压强p1'>p1>p2,故B错误;
CD、如果甲、乙的质量相等,则p1==,p2==,
因为S甲>S乙,所以p1<p2。
①将甲放到乙上,则乙对地面的压强:p2'=,且p1==,
因为2S甲>S乙,所以p2'>p1,故C错误;
②将乙放到甲上,甲对地面的压强p1'=,
若S甲=2S乙,则p1'====p2,
即甲对地面的压强有可能变为p2,故D正确。
答案:D。
13.(2020•桂林)为避免压坏路面,减小载重卡车对路面的压强,措施正确的是( )
A.多装货物B.超速行驶
C.使用更耐磨的轮胎D.增大车轮接地面积
解:大型载重卡车有很多的轮子,这是在压力一定时,增大车轮的接地面积,即通过增大受力面积来减小汽车对路面的压强,保护路面。多装货物反而会使压强增大,超速行驶、使用更耐磨的轮胎都不能改变压强的大小。故只有选项D正确。
答案:D。
14.(2020•怀化)生活处处有物理,人站立在地面上时对地面的压力和压强,与人走路时相比较( )
A.压力改变,压强改变B.压力改变,压强不变
C.压力不变,压强改变D.压力不变,压强不变
解:人站在地面上时双脚着地,走路时单脚着地,与走路相比,站立在地面时,人的重力不变,对地面的压力大小不变,但受力面积增大,由 p=可知压强减小。答案项ABD错误,C正确。
答案:C。
15.(2020•广西)如图所示,体积相同的长方体甲、乙置于水平地面,其中甲、乙阴影部分为等大的正方形,甲、乙的密度分别为ρ甲、ρ乙,对地面的压强分别为p甲、p乙,将它们顺时针旋转90°,甲、乙对地面压强的变化量分别为△p甲、△p乙.△p甲<△p乙,则( )
A.ρ甲<ρ乙,p甲>p乙B.ρ甲<ρ乙,p甲<p乙
C.ρ甲>ρ乙,p甲>p乙D.ρ甲>ρ乙,p甲<p乙
解:
方法一:
由题意知,甲、乙的体积相同,在水平地面上的压力等于重力,则甲对地面的压强变化量为:
△p甲=﹣=﹣=G甲(﹣);
乙对地面的压强变化量为:
△p乙=﹣=G乙(﹣);
由△p甲<△p乙,可知
G甲(﹣)<G乙(﹣);
故G甲<G乙;长方体甲乙体积相同,根据公式:
G=mg=ρVg,
可得出ρ甲<ρ乙﹣﹣﹣﹣①,
将它们顺时针旋转90°前,甲对地面的压强为:
p甲=,
乙对地面的压强为:
p乙=,
由G甲<G乙和S立<S平,
故p甲<p乙﹣﹣﹣﹣②,
由①②,ACD不符合题意,B符合题意。
方法二:
设甲平放时高为a,立放时高为b;同理乙先立放高为b,平放时高为a;且甲乙都是密度均匀的规则柱体,所以可以使用液体压强公式,
根据液体压强公式p=ρ液gh,可知甲、乙位置改变后压强差分别为:
△p甲=ρ甲g(b﹣a)
△p乙=ρ乙g(b﹣a)
由于△p甲<△p乙,即ρ甲g(b﹣a)<ρ乙g(b﹣a),
所以ρ甲<ρ乙②;
由于p甲=ρ甲ga,p乙=ρ乙gb,ρ甲<ρ乙,a<b;
所以 p甲<p乙。
答案:B。
16.(2019•广元)如图所示,同种材料制成的高度相同的实心长方体A和B放在水平桌面上,A的底面积是B的2倍,则它们对水平桌面的压力之比和它们对水平桌面的压强之比是( )
A.1:1 2:1B.1:1 1:2C.2:1 1:1D.2:1 2:1
解:
(1)同种材料制成的高度相同的实心长方体A和B的密度相等,
因物体对水平面的压力和自身的重力相等,
所以,由F=由G=mg=ρVg=ρShg可得,它们对水平桌面的压力之比:
===,故AB错误;
(2)实心长方体对水平桌面的压强:
p======ρgh,
因A、B的密度和高度相等,
所以,它们对水平桌面的压强之比为1:1,故C正确、D错误。
答案:C。
17.(2019•十堰)如图所示是a、b两种物质质量和体积的关系图象。若用质量相等的a、b两种物质分别制成甲、乙两个底面积不同、高度相同的实心圆柱体,将它们放在水平地面上。则甲、乙两圆柱体对水平地面的压强之比为( )
A.1:1B.1:2C.3:2D.3:1
解:由图象可知,当Va=Vb=10cm3时,ma=30g,mb=10g,
由ρ=可得,a、b两种物质的密度之比:====;
因实心圆柱体对水平地面的压强p======ρgh,
所以,等高的实心圆柱体甲、乙对水平地面的压强之比:===。
答案:D。
18.(2019•北京)如图所示,两手的食指分别用沿水平方向的力顶在削好的铅笔两端,使铅笔保持水平静止。下列说法中正确的是( )
A.铅笔对左侧食指的压力较大
B.铅笔对右侧食指的压力较大
C.铅笔对右侧食指的压强较大
D.铅笔对两侧食指的压强大小相等
解:
AB、铅笔处于静止状态,受到两手指的压力是一对平衡力,所以两手指对铅笔的压力相等;由于手指对铅笔的压力与铅笔对手的压力是一对作用力与反作用力,所以这两力也相等。由此可知:两手指受到的铅笔的压力相同,故AB错误;
CD、由于铅笔的两端的受力相同,右边的受力面积小,由p=可知右边手指受到的压强较大,故C正确,D错误。
答案:C。
19.(2019•黄石)如图所示,有三个实心圆柱体甲、乙、丙,放在水平地面上,其中甲、乙高度相同
,乙、丙的底面积相同,三者对地面的压强相等,下列判断正确的是( )
A.ρ甲=ρ乙>ρ丙B.ρ甲=ρ乙=ρ丙
C.m甲=m乙=m丙D.m甲>m乙=m丙
解:
因为甲、乙、丙都是实心圆柱体,
所以对水平地面的压强p======ρgh;
由图知甲、乙、丙的高度h甲=h乙<h丙,且三者对地面的压强相等,
所以由p=ρgh可知,三圆柱体的密度关系:ρ甲=ρ乙>ρ丙;
由图知甲、乙的底面积S甲<S乙,高度h甲=h乙,
所以V甲<V乙,
因为ρ甲=ρ乙,m=ρV,
所以甲乙圆柱体的质量关系:m甲<m乙;
已知乙、丙的底面积S乙=S丙,对地面的压强相等,
则由p===可知,乙丙圆柱体的质量关系:m乙=m丙;
所以三圆柱体的质量关系:m甲<m乙=m丙;
故A正确、BCD错。
答案:A。
20.(2019•聊城)A,B两个实心正方体的质量相等,密度之比ρA:ρB=8:1,若按甲、乙两种不同的方式,分别将它们叠放在水平地面上(如图所示),则地面受到的压力之比和压强之比分别是( )
A.F甲:F乙=1:1,p甲:p乙=1:2
B.F甲:F乙=1:1,p甲:p乙=1:4
C.F甲:F乙=1:2,p甲:p乙=2:1
D.F甲:F乙=8:1,p甲:p乙=1:8
解:(1)若按(甲)的方式,将它们叠放在水平地面上,此时对地面的压力F甲=GA+GB,
若按(乙)的方式,将它们叠放在水平地面上,此时对地面的压力F乙=GA+GB,故==1:1;
(2)由ρ=,ρA:ρB=8:1,mA:mB=1:1,可得,=,
则边长之比为,则面积之比为,
因为=1:1,
所以按(甲)、(乙)两种不同的方式,分别将它们叠放在水平地面上,则地面受到的压强之比是p甲:p乙=1:4。
答案:B。
二、填空题
21.(2020•甘孜州)如图所示,一块长为L,质量分布均匀的木板A放在水平桌面上,木板A右端与桌边缘相齐,在其右端施加一水平力F使板A右端缓慢地离开桌边L,在木板A移动过程中,木板A对桌面的压强 增大 ,木板A对桌面的压力 不变 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
解:
因在板的右端施一水平力F使板A右端缓慢地离开桌边L时,木板与桌面的接触面积变小,受力面积变小,所以,由p=可知,A对桌面的压强不断增大;
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以在板A移动过程中,A对桌面的压力不变。
答案:增大;不变。
22.(2020•西宁)工程载重汽车装有许多车轮,是通过 增大 (选填“增大”或“减小”)受力面积来减小汽车对地面的压强,若水平地面能承受的最大压强为8×106Pa,轮胎与地面的总接触面积为0.4m2,则该汽车载物后的总重不能超过 3.2×106 N。
解:(1)工程载重汽车装有许多车轮,是在压力一定时,通过增大受力面积减小车对地面的压强,保护路面;
(2)由p=可得,
轮胎能承受的最大压力:F大=p大S=8×106Pa×0.4m2=3.2×106N,
则该汽车载物后的最大总重力:G大=F大=3.2×106N。
答案:增大;3.2×106。
23.(2020•日照)如图所示,实心物体A、B是两个边长分别为a和b的正方体,且b=2a。将它们平放在水平桌面上时,两物体对桌面的压强相等。现沿水平方向将两物体的上部均切去的高度,则物体A、B剩余部分对桌面的压强pA:pB= 4:5 。
解:因物体对水平面的压力和自身的重力相等,
所以,正方体对水平桌面的压强p======ρgL,
则实心物体A、B的密度之比:
====,
现沿水平方向将两物体的上部均切去的高度,则剩余部分的高度之比:
===,
则物体A、B剩余部分对桌面的压强之比:
==×=×=.
答案:4:5.
24.(2020•广安)如图所示,边长为10cm的正方体A重力为1N,在水平向左的力F1=2N,竖直向上的力F2=4N作用下,沿着墙壁竖直向上做匀速直线运动,则此时A受到的滑动摩擦力大小为 3N ,A对竖直墙壁的压强为 200Pa 。
解:
(1)物体A沿着墙壁竖直向上做匀速直线运动,处于平衡状态,物体A受到竖直向上力F2与重力、滑动摩擦力的合力是平衡力,
可得:F2=G+f,
物体A受到的滑动摩擦力大小:
f=F2﹣G=4N﹣1N=3N;
(2)因为固体能大小不变的传递压力,
所以A对竖直墙壁的压力:
F压=F1=2N,
受力面积S=10cm×10cm=100cm2=0.01m2,
A对竖直墙壁的压强:
p===200Pa。
答案:3N;200Pa。
25.(2020•常州)2020年5月27日11点,我国珠穆朗玛峰高度测量登山队成功登顶。队员脚穿布满尖钉的登山鞋,通过 减小受力面积 的方法 增大 冰雪受到的压强,保障行走安全。
解:队员脚穿布满尖钉的登山鞋,在压力相同的情况下,减小受力面积来增大压强鞋对冰雪的压强。
答案:减小受力面积; 增大。
26.(2020•铜仁市)中考考场内,一名质量为50kg、双脚与地面接触总面积为400cm2的监考教师甲,站在讲桌前认真监考,则他站立时对地面的压强是 1.25×104 Pa,以讲桌为参照物,他的运动状态是 静止 (选填“运动”成“静止”)的。(g取10N/kg)
解:
(1)该教师受到的重力:
G=mg=50kg×10N/kg=500N;
该教师双脚站立时对地面的压力:
F=G=500N;
受力面积S=400cm2=0.04m2,
对地面的压强:
p===1.25×104Pa;
(2)该老师相对于讲桌位置没有发生变化,以讲桌为参照物,该教师是静止的。
答案:1.25×104;静止。
27.(2020•黔西南州)如图甲、乙所示是建设武汉火神山医院的场景。
(1)在图甲中,挖掘机铲斗的铲头做成比较锋利的齿状,目的是为了 增大 压强,履带的外表面做得凹凸不平,是为了 增大 摩擦。(选填“增大”或“减小”)
(2)在图乙中,压路机将地面压平、压实,利用了力可以改变物体的 形状 ;将土压实后,泥土的密度 变大 (选填“变大”或“变小”)。
解:
(1)挖掘机铲斗的铲头做成比较锋利的齿状,是为了在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;
履带的外表面做得凹凸不平,这是为了在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;
(2)用压路机碾压地面的过程中,将地面压平、压实,利用了力可以改变物体的形状;
将土压实后,土的质量不变,但土的总体积减小,由密度公式可知土质的密度变大。
答案:(1)增大;增大;(2)形状;变大。
28.(2020•梧州)如图(a)所示,放在水平面上的实心圆柱体甲、乙由同种材料制成,密度为5×103kg/m3,甲、乙的高度均为0.1m,甲的质量为5kg,乙的质量为20kg,则甲对水平面的压强为 5000 Pa;若在甲、乙上沿水平方向截取某一相同的厚度h,并将所截去的部分均叠至对方剩余部分表面的中央,如图(b)所示,此时恰能使叠放后的物体丙、丁对地面的压力相等,则物体丙对地面的压强为 12500 Pa(g取10N/kg)。
(1)已知甲乙的密度:ρ=5×103kg/m3,甲、乙的高度均为:H=0.1m,
甲的体积:V甲===1×10﹣3m3,
甲与地面的接触面积为:S甲===0.01m2,
甲对水平面的压力大小等于重力大小,即,F甲=G甲=m甲g=5kg×10N/kg=50N,
甲对水平面的压强为:p甲===5000Pa;
(2)乙对水平面的压力大小等于重力大小,即,F乙=G乙=m乙g=20kg×10N/kg=200N,
若在甲、乙上沿水平方向截取某一相同的厚度h,并将所截去的部分均叠至对方剩余部分表面的中央,
因甲乙均为同种材料制成的实心圆柱体,
甲所截去的部分重力为:G甲,甲剩余部分的重力为:(1﹣)G甲,
乙所截去的部分重力为:G乙,乙剩余部分的重力为:(1﹣)G乙,
此时物体丙对地面的压力:F丙=(1﹣)G甲+G乙=(1﹣)50N+×200N…①
此时物体丁对地面的压力:F丁=(1﹣)G乙+G甲=(1﹣)200N+×50N…②
此时恰能使叠放后的物体丙、丁对地面的压力相等,即,F丙=F丁…③
由①②③得:h=0.05m,F丙=125N,
物体丙对地面的压强为:p丙===12500Pa。
答案:5000;12500。
三.实验探究题(共3小题)
29.(2020•滨州)如图所示,某小组在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中:
(1)实验中是通过比较海绵的 凹陷程度 来比较压力作用效果的大小。这种实验方法叫做 转换 法。
(2)通过比较图甲和图乙两次实验,探究压力的作用效果与 压力大小 的关系;通过比较图 乙 和图 丙 两次实验,探究压力的作用效果与受力面积的关系,这种实验方法是 控制变量 法。
(3)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,它对桌面的压力和它受到的重力大小相等,这是因为它对桌面的压力与桌面对它的支持力是一对 相互作用 力;它受到的重力与桌面对它的支持力是一对 平衡 力。
解:(1)实验中是通过比较海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的大小,这种科学探究方法是转换法。
(2)乙图中小桌子上加砝码的目的是为了增大压力大小,比较甲、乙可以得出结论:当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显,探究压力的作用效果与压力大小的关系。
丙图中小桌子倒放的目的是为了增大受力面积大小,比较乙、丙探究压力的作用效果与受力面积的关系,这种实验方法是控制变量法。
(3)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,它对桌面的压力和它受到的重力大小相等,这是因为它对桌面的压力与桌面对它的支持力是一对相互作用力;它受到的重力与桌面对它的支持力是一对平衡力。
答案:(1)凹陷程度; 转换; (2)压力大小; 乙;丙; 控制变量;(3)相互作用;平衡。
30.(2020•黔东南州)如图甲、乙、丙所示,小明利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素。
(1)本实验是通过观察 海绵的凹陷程度 来比较压力作用效果的。实验中用到的研究方法有 控制变量法 和转换法。
(2)通过比较图甲、乙,说明 受力面积一定时,压力越大 ,压力的作用效果越明显。
(3)通过比较图 乙、丙 (填序号),说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p′的大小关系为p = p′(选填“>”“<”或“=”)。
解:
(1)根据转换法,本实验是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的;实验中用到的研究方法有控制变量法和转换法;
(2)通过比较图甲、乙知,受力面积一定,乙中压力大,海绵的凹陷程度大,这说明受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)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,而受力面积不同,故应该比较图乙、丙,且可以得出结论:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,与图丙相比,因压力大小和受力面积都相同,则根据p=可知,图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p′的大小关系为p=p′;
答案:(1)海绵的凹陷程度;控制变量法;(2)受力面积一定时,压力越大;(3)乙、丙;(4)=。
31.(2019•昆明)图1是表演“睡钉床、砸石板”的节目:一个人躺在若干钉子做成的“床”上,身上盖一块石板,旁边一个人用大锤去砸石板结果石板被砸烂了,而人安然无恙。老师为此做了几个模拟实验。
(1)探究人睡在钉床上为什么不受伤:
实验一:在大小相同的两块平板上,用约100颗钉子做成了钉床甲,6颗钉子做成了钉床乙,如图2所示(钉子规格相同)。将一个塑料袋装满水封好(代表人体),先后放到两个钉床上,发现它放到钉床甲上未被扎破,而放到钉床乙上却被扎破了。所以睡在钉床上的人不受伤,是由于接触面积 增大 ,压强 减小 的缘故;
(2)探究石板的作用:
实验二:如图3中的两个鸡蛋,其中一个的蛋黄和蛋白已经被取出,只剩下一个空壳,质量是7g;另一个完好无损,质量是66g。把它们并排放在桌子上,然后沿图示箭头的方向用嘴吹一下,发现空壳立刻转动了起来,而另一个几乎不动。说明质量大的物体,惯性 大 ;而惯性 大 的物体,运动状态 不容易改变 。
实验三:如图4,将钉床甲放在地面上,在钉床上放装满水并封好的塑料袋,再在上面放一块石板,质量为1657g,然后用锤子敲石板上面的核桃,结果核桃被敲碎了,塑料袋完好:将石板换成一块木板,质量为142g,用几乎一样的力敲核桃,结果核桃未碎而塑料袋破了。
综合以上两个实验,你认为石板为什么会有这样的保护作用 质量大石板压在装满水并封好的塑料袋上,将塑料袋压平,从而增大了受力面积,减小了压强 。
(3)下面三个事例中与实验二、三所探究的问题不一样的是
A.篮球比铅球掷得远
B.乒乓球离开球拍后还能继续运动
C.同一辆自行车,一个人骑比两个人骑更容易刹车
解:(1)钉床甲100颗钉子做成,6颗钉子做成了钉床乙,由此可知,将一个塑料袋装满水封好(代表人体),先后放到两个钉床上,甲的受力面积大于乙的受力面积,在压力不变时,受力面积越大,压强越小,所以发现它放到钉床甲上未被扎破,而放到钉床乙上却被扎破了;
(2)因为惯性的大小与质量有关,并且从短文中也可以看出质量越大,惯性越大;而惯性大的物体,运动状态不容易改变。
质量大的石板压在装满水并封好的塑料袋上,力可以改变物体的形状,石板将塑料袋压平,从而增大了受力面积;
将石板换成一块木板,与石板相比,质量小,对装满水并封好的塑料袋的压力小,当用几乎一样的力敲上面的核桃时,石板下面的塑料袋受到的压强小,木板下面的塑料袋受到的压强大,所以核桃未碎而塑料袋破了。
(3)A.篮球比铅球质量小,使用同样大的力篮球比铅球掷得远,说明质量小的惯性小,越容易改变其运动状态,故A不符合题意;
B.乒乓球离开球拍后由于惯性还要保持原来的运动状态,所以能继续运动,没有涉及到质量的大小,故B符合题意;
C.同一辆自行车,一个人骑比两个人骑,质量小,越容易改变其运动状态,即更容易刹车,故C不符题意。
答案:(1)增大;减小;(2)大;大;不容易改变;质量大石板压在装满水并封好的塑料袋上,将塑料袋压平,从而增大了受力面积,减小了压强;(3)B。
四.计算题(共3小题)
32.(2020•河池)“保护环境,绿色出行”已成为人们的一种共识。如图所示是最近河池市宜州区比较流行的“松果”共享电动自行车,该车整车质量为35kg,车轮与地面的总接触面积为100cm2.质量为45kg的晓丽在水平路面上匀速骑行9km用了30min。求:
(1)晓丽骑行的速度是多少km/h?
(2)晓丽骑行时电动自行车对地面的压强是多少Pa?
解:(1)已知行驶路程s=9km=9000m,匀速行驶用了t=30min=1800s,
该车在这段水平路面上行驶的速度:v===5m/s=18km/h;
(2)晓丽骑着电动自行车在水平路面上匀速行驶时,
因水平面上物体的压力等于自身的重力,
所以,电动自行车对地面的压力:
F压=G总=m总g=(m车+m人)g=(35kg+45kg)×10N/kg=800N,
车对地面的压强:p===8×104Pa。
答:(1)晓丽骑行的速度是18km/h;
(2)晓丽骑行时电动自行车对地面的压强是8×104Pa。
33.(2020•山西)2020年初,一场罕见的大雪袭击了加拿大。厚达2m的积雪,给市民出行带来了极大不便。若积雪的密度约为0.2×103kg/m3,g取10N/kg。
(1)请计算2m厚的积雪对水平地面的压强;
(2)若2m厚的积雪,压在面积为5m2的汽车顶部,请计算汽车顶部所受的压力。
解:(1)积雪对水平面的压力等于重力,即F=G=mg=ρVg=ρSgh,
积雪对水平面的压强为:p===ρgh=0.2×103kg/m3×10N/kg×2m=4×103Pa;
(2)根据p=知,
汽车顶部所受的压力为:F=pS=4×103Pa×5m2=2×104N。
答:(1)2m厚的积雪对水平地面的压强4×103Pa;
(2)若2m厚的积雪,压在面积为5m2的汽车顶部,汽车顶部所受的压力为2×104N。
34.(2020•福建)如图所示,“玉兔二号”月球车在月球背面留下属于中国的第一道印记。登月前,在水平地面上进行测试,月球车匀速直线行驶90m用时30min,月球车的质量为135kg,车轮与地面接触的总面积为1.5×10﹣2m2,g取10N/kg。求:
(1)测试时,月球车行驶的速度;
(2)测试时,月球车对水平地面的压强;
(3)登月后,月球车在月球上的质量。
解:
(1)测试时,月球车行驶的速度:
v===0.05m/s;
(2)测试时,月球车对水平地面的压力:
F=G=mg=135kg×10N/kg=1350N,
月球车对水平地面的压强:
p===9×104Pa;
(3)因质量是物体本身的一种属性,其大小与物体的空中位置无关,
所以,登月后,月球车在月球上的质量不变,即m月=m=135kg。
答:(1)测试时,月球车行驶的速度为0.05m/s;
(2)测试时,月球车对水平地面的压强为9×104Pa;
(3)登月后,月球车在月球上的质量为135kg。
相关试卷
这是一份初中物理人教版八年级下册7.3 重力同步训练题,文件包含专题03重力原卷版-2020-2021学年八年级物理下册期末考试总复习热点题型抢先练人教版doc、专题03重力解析版-2020-2021学年八年级物理下册期末考试总复习热点题型抢先练人教版doc等2份试卷配套教学资源,其中试卷共28页, 欢迎下载使用。
这是一份初中物理人教版八年级下册第九章 压强9.1 压强当堂达标检测题,文件包含专题13旋转切割后柱体压强变化问题原卷版-2020-2021学年八年级物理下册期末考试总复习热点题型抢先练人教版doc、专题13旋转切割后柱体压强变化问题解析版-2020-2021学年八年级物理下册期末考试总复习热点题型抢先练人教版doc等2份试卷配套教学资源,其中试卷共18页, 欢迎下载使用。
这是一份初中物理人教版八年级下册9.2 液体的压强精练,文件包含专题10液体压强原卷版-2020-2021学年八年级物理下册期末考试总复习热点题型抢先练人教版doc、专题10液体压强解析版-2020-2021学年八年级物理下册期末考试总复习热点题型抢先练人教版doc等2份试卷配套教学资源,其中试卷共31页, 欢迎下载使用。