初中物理苏科版八年级下册第十章 压强和浮力压强课后测评
展开•知识点1 压强的定义及计算
•知识点2 减小或者增大压强的方法及其应用
•知识点3 压力和重力的区别
•知识点4 固体压强大小的比较
•知识点5 探究影响压力的作用效果的因素
•作业 巩固训练
知识点1
压强的定义及计算
1、压强:压力的作用效果,数值上等于物体单位面积上受到的压力。
2、压强公式:。
3、压强p的单位是帕斯卡(简称为帕),符号是Pa。
【典例1-1】(2023春•金安区校级期末)下面关于压力和压强的说法中正确的是( )
A.受力面积一定时,物体受到的重力越大,产生的压强越大
B.物体受到的压力越大,产生的压强就越大
C.压力一定时,接触面越粗糙,压强就越大
D.受力面积不变时,压力越大,压力的作用效果越明显
【典例1-2】(2023秋•垫江县校级期末)如图所示,将圆柱体A、B重叠放置在水平桌面上,圆柱体A的重力为200N,底面积为100cm2,圆柱体B的重力为80N,底面积为40cm2。圆柱体A对圆柱体B的压强p= Pa,圆柱体B对水平桌面的压强p′= Pa。
【典例1-3】(2023秋•垫江县校级期末)小欣元旦在外旅游时,乘坐了如图所示的四轮电动巡逻车,巡逻车运动时所受的阻力为人和车总重的0.05倍。某次巡逻时,人和车的总质量为4.0×103kg,每个轮胎与地面的接触面积为100cm2,求:
(1)巡逻车对水平地面的压强为多少?
(2)巡逻车在水平路面上匀速行驶时受到的牵引力为多少?
【变式1-1】(2023秋•垫江县校级期末)如图所示,底面积相同的实心圆柱体A、B放在水平面上,密度之比ρA:ρB=1:2,对地面的压强之比pA:pB=1:3,则( )
A.它们的高度之比hA:hB=1:6 B.它们的体积之比VA:VB=1:3
C.它们的质量之比mA:mB=1:3 D.它们对地面的压力之比FA:FB=2:3
【变式1-2】(2023春•高碑店市期末)如图所示,用两根手指分别作用在铅笔的两端,使铅笔保持静止,两根手指所受压力大小 (选填“相等”或“不相等”),两根手指指面的凹陷程度 (选填“相同”或“不相同”),这表明压强大小与 有关。
【变式1-3】(2023秋•闵行区期末)如图所示的某款平底水杯放在水平桌面中央,水杯的某些参数如表所示。
①求杯中最多盛水的质量m水。
②向杯中倒入重为2牛的牛奶后,牛奶对杯底的压力为1.5牛,求倒入牛奶后杯子对桌面的压强p。
知识点2
减小或者增大压强的方法及其应用
1、减小压强方法:
(1)压力一定,增大受力面积。
(2)受力面积一定,减小压力。
(3)同时减小压力,增大受力面积。
应用:①载重卡车装有许多的车轮;②房屋建在较大的地基上;③书包带做得较宽。
2、增大压强方法:
(1)压力一定,减小受力面积。
(2)受力面积一定,增大压力。
(3)同时增大压力,减小受力面积。
应用:①速滑运动员的冰鞋装有冰刀;②投向靶盘的飞镖;③用力刹车。
【典例2-1】(2023秋•垫江县校级期末)如图所示的四个实例中,属于增大压强的是( )
A.吸管剪成斜口B.书包带较宽
C.铁轨下铺枕木 D.载重车装有很多车轮
【典例2-2】(2023春•濮阳期末)济南公共汽车配备了逃生锤。遇到紧急情况时,乘客可以用逃生锤打破玻璃逃生。如图所示,挥动逃生锤,使 (选填“A或“B”)端砸向玻璃窗的边角, 增大,利于破窗逃离。
【变式2-1】(2023春•思明区校级期末)图的实例中,目的是为了减小压强的是( )
A.吸管一头做成尖形B.雪地车车轮做的很宽
C.切蛋器的铁丝做的很细 D.盲道上有凸起的圆点
【变式2-2】(2023春•防城区期末)如图所示,是在冰面上行走时,套在鞋下的冰爪。爪做得尖而细是通过减小 增大压强,从而增大 ,便于行走,防止摔跤。
知识点3
压力和重力的区别
1、压力:垂直作用在物体表面上的力叫做压力。
2、压力产生的条件:压力是相互接触的物体因相互挤压使物体发生形变时在接触面之间产生的力。
3、压力方向:压力的方向与受力物体的表面垂直且指向受压物体。
4、压力作用点:压力的作用点在受压物体的表面上。
5、辨析:重力和压力的区别
6、影响压力作用效果的因素:压力和受力面积.受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
【典例3-1】(2023春•和平县期末)小江和同学们参加劳动实践活动,在基地种菜的过程中涉及到的有关物理现象,下列分析正确的是( )
A.静止在水平地面上的桶对地面的压力大小小于重力大小
B.静止在水平地面上的桶对地面的压力是地面形变产生的
C.人受到的重力和人对地面的压力是一对相互作用力
D.静止在水平地面上的桶受到的重力和支持力是一对平衡力
【典例3-2】(2023春•黔东南州期末)如图所示,木块静止在斜面上,它的重力为8牛,对斜面的压力为6牛,画出木块受到的重力和斜面受到压力的示意图。
【变式3-1】(2023春•巴中期末)关于压力的说法中,正确的是( )
A.压力的大小总等于物体重力大小 B.压力的方向总是竖直向下
C.压力的方向总垂直于物体表面 D.压力的大小决定了压强大小
【变式3-2】(2023春•新邵县期末)一个重为500N的人站立在水平地面上,对地面的压力为 N,当他坐在斜面上时,对斜面的压力 (选填“大于”、“小于”或“等于”)重力。
知识点4
固体压强大小的比较
1、固体压强的比较
(1)准确判断压力、受力面积及其变化:固体压强的大小与压力的大小、受力面积有关。
(2)找准产生压强的压力和该压力的受力面积是关键;抓住“谁对谁的压强”,找到压力的施力物体和受力物体,以及这两个物体的接触面积就可以准确判断压力和受力面积。利用公式,采用控制变量法。
【典例4-1】(2023秋•金山区期末)如图所示,放置在水平地面上的均匀圆柱体甲和乙,质量和高度均相等。沿水平方向在两柱体上截去相同高度后,剩余部分对地面的压强p甲、p乙和压力F甲、F乙的关系是( )
A.p甲<p乙,F甲=F乙B.p甲=p乙,F甲<F乙
C.p甲>p乙,F甲=F乙D.p甲=p乙,F甲>F乙
【典例4-2】(2023春•万宁期末)如图所示,用拇指和食指按压一支铅笔的两端,拇指和食指受到的压力分别为F1和F2,受到的压强分别为p1和p2。则F1 F2,p1 p2(两空选填“>”、“<”或“=”)。
【变式4-1】(2023春•息烽县期末)京剧是中国五大戏曲剧种之一,腔调以西皮、二黄为主,用胡琴和锣鼓等伴奏,被视为中国国粹,列入了“人类非物质文化遗产代表作名录”。如图中,这位扮相为孙悟空的京剧演员连续地展示了两个亮相动作,他对地面的压力及压强分别为F甲、F乙、p甲、p乙,则下列判断中正确的是( )
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
【变式4-2】(2023春•榕城区期末)如图所示,物体A在水平推力F的作用下,从甲图位置匀速运动到乙图位置。在此过程中,A受到的摩擦力将 ,A对桌面的压力将 ,A对桌面的压强将 (填“变大”、“不变”或“变小”)。
知识点5
探究影响压力的作用效果的因素
1、实验目的、原理、方法
(1)实验目的:探究压力作用效果与上面因素有关。
(2)实验原理:。
(3)实验方法:控制变量法、转换法。
2、实验器材:小桌子、海绵、砝码。
3、器材作用及图像
(1)小桌子:实验主体。
(2)砝码:提供压力。
(3)海绵:体现压力作用效果。
4、实验步骤
步骤①如图甲,把小桌腿朝下放在泡沫塑料上;观察泡沫塑料被压下的深度。
步骤②如图乙,在桌面上放一个砝码观察泡沫塑料被压下的深度。
步骤③再把小桌翻过来,如图丙,观察泡沫塑料被压下的深度。
5、实验结论及应用
海绵被压下的深度与压力的大小和受力面积的大小有关:
①受力面积一定时,压力越大,作用效果越明显。
②压力大小一定时,受力面积越小,作用效果越明显。
【典例5-1】(2023春•霍邱县期末)小明利用小桌、海绵、砝码等器材通过图中甲、乙、丙实验“探究压力的作用效果”。实验中通过 来比较压力的作用效果;该探究实验中用到的实验方法有转换法和 ;实验中选用海绵而未选用丁图中的木板,主要原因是 。
【典例5-2】(2023秋•仓山区期末)小辉同学利用A、B两物体、海绵等器材探究“压力的作用效果与哪些因素有关的实验”,如图所示:
(1)实验中小辉是通过观察海绵 来比较压力作用效果的;
(2)比较甲、乙两图实验,能够得到的结论是:在受力面积一定时, ,压力的作用效果越明显;
(3)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应通过比较 两图来进行;
(4)小辉同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁,他发现它们对海绵的压力作用效果相同,由此他得出的结论是:压力作用效果与受力面积大小无关。小辉同学作出的这个结论是 (选填:“正确”或“错误”)的,原因是 。
(5)若将物体A放在如图戊的木板上,比较图甲中海绵受到压强p甲和图戊中木板受到的压强p戊的大小关系为p甲 p戊(填“>”、“<”或“=”)。
【变式5-1】(2023春•清江浦区期末)如图所示是“探究影响压力作用效果的因素”实验,将小桌放在海绵上,根据 来判断压力的作用效果,比较 两图可知,压力的作用效果与压力大小有关;比较乙、丙两图可知,当压力一定时, ,压力作用效果越明显。
【变式5-2】(2023春•上杭县期末)小亮同学利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验。如图所示。
(1)实验中小明是通过观察 来比较压力的作用效果的;
(2)比较甲、乙两图所示实验,能够得到的结论是:当 相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)若要探究“压力的作用效果与受力面积的关系”,应通过比较图 所示实验;
(4)小华同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示。他发现它们对泡沫的压力作用效果相同,由此他得出的结论是:压力作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是,在改变受力面积时,没有控制 不变。
1.(2023秋•沙坪坝区校级期末)关于压强、压力,下列说法正确的是( )
A.压强就是物体所受的压力
B.压力的方向总与重力的方向一致
C.物体对接触面的压力就是物体所受的重力
D.压强在数值上等于单位面积上受到的压力大小
2.(2023秋•杨浦区期末)请你估算一个中学生站立在水平地面上静止时对地面的压强约为( )
A.1.5×105帕B.1.5×104帕C.1.5×103帕D.1.5×102帕
3.(2023秋•宝山区期末)如图,下列实例中,属于增大压强的是( )
A.图钉尖很尖B.书包带较宽
C.铁轨铺枕木D.滑雪板滑雪
4.(2023秋•万州区期末)2023万州冬季横渡长江邀请赛圆满成功,如图所示是水上飞人悬停空中的情境,下列分析正确的是( )
A.人所受支持力的施力物体是地球
B.人停留在空中时不受重力的作用
C.人对飞行器的压力和人的重力是同一个力
D.飞行器对人的支持力等于人对飞行器的压力
5.(2023春•涪城区期末)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.啄木鸟的嘴很尖细,可以增大压强,从而凿开树杆,捉到躲藏在深处的虫子
B.骆驼的脚很大,可以减小压力,从而使其在沙漠中自如行走
C.狗的犬齿很尖,减小受力面积增大压强,有利于撕咬食物
D.深水里的海鱼,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.(2023春•宿迁期末)高度、材料相同的实心长方体A和B放在水平桌面上,它们的大小如图所示.它们对桌面的压力分别为FA、FB,压强分别为pA、pB。关于它们的大小关系,正确的是( )
A.FA<FB pA=pBB.FA>FB pA=pB
C.FA>FB pA>pBD.FA=FB pA<pB
7.(2023秋•沙坪坝区校级期末)如图所示,A、B是质量分布均匀的正方体物块,其棱长分别是20cm、30cm,将A放在水平地面上,B放在A的上面,如图甲所示,A对地面的压强是B对A的压强的4倍;然后将物块B放在水平地面上,A放在B的上面,如图乙所示。下列选项中正确的是( )
A.A、B的质量之比mA:mB=4:1
B.A、B的密度之比ρA:ρB=8:81
C.图甲中只将B沿竖直方向切割部分并取走,A对地面的压强保持不变
D.图甲中A对地面的压强与图乙中B对地面的压强之比pA:pB=9:4
8.(2023秋•垫江县校级期末)如图甲所示,A、B是质量分布均匀的圆柱体,沿水平方向从该模型上方切去一定高度并将切去部分平放在同一水平面上,该模型剩余部分对地面的压强p随切去高度h变化的图像如图乙所示。已知A、B的底面积分别为400cm2和100cm2,B的质量为3.2kg,下列说法正确的是( )
A.圆柱体A的密度为2×103kg/m3
B.当该模型切去部分的高度和剩余部分的高度相同时,则切去部分对地面的压强1500Pa
C.当该模型切去部分对地面的压强与剩余部分对地面的压强相等时,则切去部分的体积可能为700cm3
D.若只将B沿水平方向切去四分之一或只将A沿竖直方向切去四分之一,两种情况下剩余部分对地面的压强之比26:23
9.(2023春•宛城区期末)工程载重汽车装有许多车轮,是通过增大受力面积来 (选填“增大”或“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 N。
10.(2023春•台山市期末)小明骑自行车上学,他发现车胎有凹凸花纹,这是通过增大接触面的 的方法来增大摩擦;为了减慢车速,他捏紧车闸,这是通过增大
的方法增大摩擦;自行车坐垫做得宽大其目的是通过增加受力面积来 压强。
11.(2023秋•长宁区期末)如图(A)所示,将质量为m的长方体砖块平放在水平地面上,其长、宽、高分别为a、b、c(a>b>c),则该砖块对水平地面的压力为 ,压强为 。若将该砖块如图(B)所示竖放,则其对水平地面的压强将 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
12.(2023春•丰都县期末)如图所示,一个均匀长方体被截成A、B两块,若LA与LB的比值为2:1,则A、B对水平桌面的压力之比为 ,压强之比为 。
13.(2023秋•沙坪坝区校级期末)如图所示,用10N水平力F,把一个重8N、上下表面均为圆形平面的圆台物块,压在竖直墙上保持静止,A表面面积为10cm2,B表面面积为20cm2,则圆台对墙的压强为 Pa。增大F至15N,则圆台受到墙的摩擦力大小为 N。
14.(2022春•麻章区期末)如图所示,在北京冬奥会冰壶项目中,一只冰壶的质量约为20kg,在水平冰面上滑行的过程中,受到的阻力是冰壶重的0.03倍,问:
(1)冰壶在水平冰面上运动时,冰壶对冰面的压力为多大?
(2)当运动员水平推力为多大时,恰能推着冰壶做匀速直线运动?
15.(2023春•长安区期末)一物体的质量是30kg,在100N的水平拉力作用下,它在水平地面上做匀速直线运动。求:
(1)物体的重力是多大?
(2)物体受到的摩擦力多大?
(3)若该物体是边长为10cm的正方体,它静止在水平面时对水平面的压强为多大?
16.(2023秋•黄浦区期末)如图所示,均匀正方体A、B置水平面上,A的高度hA为0.1米,质量mA为2千克。
①求A的密度ρA。
②若B的质量为m0,底面积为S0,求B对水平面的压强pB。
③若B的高度hB不高于0.2米,当B的高度大于0.1米时,恰能使A、B对水平面的压强相等,求B的密度ρB的取值范围。
17.(2023春•涪城区期末)如图所示,某同学利用小桌、海绵和砝码等器材进行“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验。
(1)本实验中用到了控制变量法和转换法,其中 显示了压力的作用效果;
(2)为了探究压力作用效果与压力大小的关系,比较图甲和图乙的实验,可得出结论:
相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)为了探究压力的作用效果与受力面积大小的关系,应比较乙、丙两图的实验,可知压力大小相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。下列实例中,没有应用该结论的是 ;(填字母代号)
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.书包带做得较宽
(4)若小桌的质量为600g,砝码质量为100g,桌面面积为100cm2,砝码的底面积为5cm2,则丙图中海绵受到的压强为 Pa。
颜色
杯重
容积
底面积
天蓝
4牛
300毫升
5×10﹣3米2
重力
压力
定义
由于地球的吸引而使物体受到的力
垂直作用在物体表面上的力
产生原因
由于地球的吸引而产生
由于物体对物体的挤压而产生
方向
总是竖直向下
垂直于受压面且指向被压物体
作用点
物体的重心
在受压物体的表面上
施力物体
地球
对受力物体产生挤压作用的物体
联系
在通常情况下,静止在水平地面上的物体,其重力等于物体对地面的压力
注意点
压力不一定是由于物体受到重力而引起的;物体由于受到重力的作用,可以产生压力,但压力的大小不一定等于物体的重力。
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