初中物理苏科版八年级下册第十章 压强和浮力压强综合训练题
展开二.压强的定义(共7小题)
三.探究影响压力作用效果的因素(共5小题)
四.固体压强大小比较(共8小题)
五.增大和减小压强的方法和应用(共9小题)
六.压强的计算(共14小题)
一.压力(共7小题)
1.(2024春•南关区校级月考)关于压力和重力,下列说法中正确的是( )
A.压力一定等于重力 B.压力的方向与重力的方向相同
C.有些情况下压力的大小等于重力 D.压力就是重力
【答案】C
【解答】解:AC、物体静止在水平桌面上,物体对水平桌面的压力大小等于物体的重力;当物体不是在水平面上时,压力就不等于重力了,故A错误,C正确;
B、压力的方向总是垂直于物体的接触面,并不一定竖直向下,也不一定垂直向下,而重力的方向始终是竖直向下的,故B错误;
D、压力是垂直作用在物体表面上的力,压力是由于物体的形变而产生的;重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,物体静止在水平桌面上,物体对水平桌面的压力大小等于物体的重力,但不能说就是重力,故D错误。
故选:C。
2.(2024春•大渡口区校级月考)如图所示,甲、乙、丙三个底面积相同、形状不同的容器中装有质量相等的三种不同液体,液面高度相同,则液体对容器底部的压力( )
A.甲的最大B.乙的最大C.丙的最大D.一样大
【答案】A
【解答】解:如图,液体深度h、容器底面积S相同,容器形状不同,
液体体积:v甲<v乙<v丙,三种液体质量相等,因此ρ甲>ρ乙>ρ丙,
根据p=ρgh,h相同,
容器底部受到的液体压强:
p甲>p乙>p丙,
根据F=pS可得:
F甲>F乙>F丙,
故选:A。
3.(2023春•衡东县校级月考)重10N的正方体木块,被20N的水平力压在竖直墙上静止,如图,木块对墙的摩擦力和压力大小分别为( )
A.20N,10NB.30N,10NC.10N,30ND.10N,20N
【答案】D
【解答】解:由题意知,木块静止,所以在水平和竖直方向上均受力平衡。在竖直方向上,物体重力为10N,方向竖直向下,而摩擦力与重力是一对平衡力,所以摩擦力为
f=G=10N,方向竖直向上;
在水平方向上,人对木块的水平压力和墙壁对木块的支持力是一对平衡力,压力是20N,所以墙壁对木块的支持力也是20N,又因为墙壁对木块的支持力和木块对墙壁的压力是一对相互作用力,则二者大小相等,故木块对墙的压力为20N,方向水平向右。故D正确,ABC错误。
故选:D。
4.(2023•冷水滩区校级二模)如图所示,两个底面积和高都相同的容器甲和乙放在水平桌面上,注满质量相等的不同液体,甲容器底部受到液体的压力为F1,乙容器底部受到液体的压力为F2,则( )
A.F1>F2B.F1=F2C.F1<F2D.无法判断
【答案】C
【解答】解:由图可知,V甲液>V乙液,两液体质量相等,
由ρ=可得,ρ甲<ρ乙,
已知两容器高度相同,注满质量相等的不同液体,
由p=ρgh可知,甲容器底部受到液体的压强p1<p2,
又知道两个底面积相同的容器甲和乙放在水平桌面上,
由p=可得,F=pS,则两容器底部受到液体的压力为F1<F2。
故选:C。
5.(2024春•南岸区校级月考)如图,一轻质弹簧测力计的两端分别通过细绳悬挂着400N、150N的A、B两个物体。一个体重600N的人站在地上,当人用力向下拉B物体时,A物体刚好静止不动。此时,弹簧测力计的示数是 400 N,人对地面的压力是 350 N。(不计绳的重力和绳和滑轮之间的摩擦)
【答案】故答案为:400;350。
【解答】解:一轻质弹簧测力计的两端分别通过细绳悬挂着400N、150N的A、B两个物体,A的重力大于B的重力,所以人应该向下拉B,才能使A静止不动;对A受力分析,A静止不动,A受到竖直向下的重力、竖直向上的弹簧测力计的拉力,则拉力等于重力,即测力计示数为400N;
B静止不动,B受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力、竖直向下的人的拉力,竖直向上的拉力为400N,B的重力为150N,则人对B向下的拉力为:400N﹣150N=250N,根据力的相互性可知,B对人的拉力为250N;对人受力分析,人受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力和支持力,则支持力为600N﹣250N=350N,根据力的相互性可知,人对地面的压力为350N。
故答案为:400;350。
6.(2024春•靖江市校级月考)请在图中画出在斜面上静止的物体A所受到的重力和压力的示意图。
【答案】见解析。
【解答】解:过物体重心画带箭头的线段,方向竖直向下,符号为G;在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段,符号为F;如图所示:
7.(2023秋•思明区校级期末)体育考试时,小鹏以3分20秒完成了1000米跑步测试,小仪在跑步过程中不幸扭伤了脚踝,小鹏到达终点后背着小仪去了医务室(途经的路面是水平的)。已知小鹏和小仪的质量分别是50kg和45kg。求:
(1)小鹏完成1000米测试的平均速度;
(2)前往医务室途中小鹏对地面的压力F压的大小。
【答案】(1)他在1000米长跑中的速度是4.5m/s;
(2)小鹏对地面的压力为931N。
【解答】解:(1)跑步的路程s=1000m,所用的时间t=3min20s=200s,
他在1000米长跑中的速度:v===5m/s;
(2)小鹏对水平面的压力等于两人的重力:F压=G=mg=(50kg+45kg)×9.8N/kg=931N。
答:(1)他在1000米长跑中的速度是4.5m/s;
(2)小鹏对地面的压力为931N。
二.压强的定义(共7小题)
8.(2024春•渝中区校级月考)关于压力和压强,下列说法正确的是( )
A.受力面积越小,压强越大
B.压力的方向总是竖直向下的
C.压强越大,压力作用效果越明显
D.放在水平面上的物体,对水平面的压力一定等于重力
【答案】C
【解答】解:A、在压力一定时,受力面积越小,压强越大,题目中缺少压力一定这个条件,故A错误。
B、压力的方向总是垂直于物体的受力面,并不一定竖直向下,故B错误。
C、物理上用压强表示压力的作用效果,故压强越大,压力的作用效果越明显,故C正确。
D、放在水平面上的物体对水平面的压力不一定等于其重力,如它在向上加速的时候,水平面对它的支持力一定大于其重力,故D错误。
故选:C。
9.(2023春•郸城县校级月考)压强是用压力与受力面积的比值来定义的物理量,该方法叫比值定义法。下列与压强的定义方法相同的物理量是( )
A.质量B.力C.密度D.温度
【答案】C
【解答】解:物理学中将质量与体积的比值定义为密度,是采用的比值定义法;
质量是物体所含物质的多少;
力是物体对物体的作用;
温度是表示物体的冷热程度,故只有C符合题意。
故选:C。
10.(2023春•宁乡市期中)如图所示,在水平桌面上放着三个实心铁制圆柱,对桌面的压强大小判断正确的是( )
A.甲最大B.乙最大C.丙最大D.一样大
【答案】B
【解答】解:三个铁制的实心圆柱体,质地均匀,上下横截面积相同,放在水平桌面上,对水平桌面的压强为:
p=p=====ρgh,密度相同,高度不相同,乙图高度最大,故三个圆柱体对水平桌面的压强乙最大。
故选:B。
11.(2023春•寿县校级月考)人站立时的压强约为1.5×105Pa,其中1.5×105Pa,表示的物理含义为 每平方米面积上受到的压力是1.5×105N 。
【答案】每平方米面积上受到的压力是1.5×105N。
【解答】解:人站立时的压强约为1.5×105Pa,其中1.5×105Pa,表示的物理含义为1m2面积上受到的压力是1.5×105N。
故答案为:每平方米面积上受到的压力是1.5×105N。
12.(2023春•榆树市校级月考)物体所受 压力 的大小与 受力面积 之比叫做压强,用字母p来表示。压强的计算公式为 p= ,压强的单位是 帕斯卡 ,用符号 Pa 来表示。
【答案】压力;受力面积;p=;帕斯卡;Pa。
【解答】解:物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强,用字母p来表示。压强的计算公式为p=,压强的单位是帕斯卡,用符号Pa来表示。
故答案为:压力;受力面积;p=;帕斯卡;Pa。
13.(2023春•顺平县期中)每一个物理量都有特定的含义,比如:速度v=2m/s其物理意义为一秒内通过的距离是2m。压强是初中物理中一个重要的概念,它是反映 压力作用效果 的物理量,仿照示例,写出压强p=2×105Pa的物理意义 1m2受力面积上受到的压力是2×105N 。
【答案】压力作用效果;1m2受力面积上受到的压力是2×105N。
【解答】解:压强是反映压力作用效果的物理量;
p=2×105Pa的物理意义是1m2受力面积上受到的压力是2×105N。
故答案为:压力作用效果;1m2受力面积上受到的压力是2×105N。
14.(2023春•碑林区校级月考)如图小明坐在滑沙板上从沙堆高处滑下,随着速度的增加,小明的惯性大小 不变 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。当小明直接站在沙地上脚会陷入沙子很深,坐在滑沙板上却陷入沙子很浅,这说明压力的作用效果与 受力面积 有关。
【答案】不变;受力面积。
【解答】解:小明从沙堆加速滑下的过程中,小明的质量不变,惯性不变。
小明直接站在沙地上和坐在滑沙板上,小明对沙地的压力几乎相同,但站在沙地上小明与沙地的受力面积小于坐在滑沙板上,站在沙地上脚会陷入沙子很深,压力的作用效果更明显,这说明压力的作用效果与受力面积有关。
故答案为:不变;受力面积。
三.探究影响压力作用效果的因素(共5小题)
15.(2023•武进区校级模拟)如图所示是“探究影响压力作用效果因素”的实验,下列说法正确的是( )
A.通过观察海绵被压下的深浅来显示压力作用效果,这种实验方法叫控制变量法
B.利用甲、乙的实验结论,可以解释书包装书越多背起来越不舒服的原因
C.利用乙、丙的实验结论,可以解释不易切断的甘蔗使劲才能切断的原因
D.探究压力作用效果与压力大小关系时,控制受力面积不变,这是运用了转换法
【答案】B
【解答】解:
A、通过观察海绵被压下的深浅来显示压力的作用效果,这种实验方法叫转换法,故A错误;
B、比较甲、乙的实验知,受力面积相同时,甲中压力较小,压力的作用效果不明显;书包装书越多背起来越不舒服,是通过增大压力来增大压强,故可以解释书包装书越多背起来越不舒服的原因,故B正确;
C、比较乙、丙的实验知,压力相同时,乙中受力面积越小,压力的作用效果较明显;切断的甘蔗使劲才能切断,是增大压力,不可以解释不易切断的甘蔗使劲才能切断的原因,故C错误;
D、探究压力作用效果与压力大小关系时,控制受力面积不变,这是运用了控制变量法,故D错误。
故选:B。
16.(2024•西城区校级模拟)利用小桌、砝码和海绵“探究压力作用的效果跟哪些因素有关”,实验过程如图所示,下列说法正确的是( )
A.小桌使海绵的形变越大,说明小桌对海绵的压力越大
B.乙图中小桌对海绵的压力大于丙图中小桌对海绵的压力
C.甲、乙两次实验,探究的是压力的作用效果与压力大小是否有关
D.甲、丙两次实验,探究的是压力的作用效果跟受力面积是否有关
【答案】C
【解答】解:A、根据转换法,小桌使海绵的形变越大,说明小桌对海绵的压力作用效果越大,故 A错误;
B、本题中,对海绵的压力等于物体的重力,乙图中小桌对海绵的压力等于丙图中小桌对海绵的压力,故B错误;
C、甲、乙两次实验,受力面积相同,而压力不同,探究的是压力的作用效果与压力大小是否有关,故C正确;
D、探究压力的作用效果与受力面积的关系时应控制压力的大小不变,而甲、丙两次实验的压力大小不同,故D错误。
故选:C。
17.(2024春•大渡口区校级月考)如图所示,小渝想用塑料瓶、泡沫和金属块等器材探究“影响压力作用效果的因素”。
(1)本实验是通过观察泡沫的 凹陷 程度来比较压力的作用效果,这种研究方法是 转换法 ;
(2)通过比较 甲、乙 两次实验,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(3)若将图甲的泡沫块换成金属块,如图丁所示。金属块的形变 < 泡沫块的形变,则塑料瓶对两个物体压强的大小关系为p甲 = p丁(两空均选填“>”“<”或“=”);
(4)实验中的泡沫可以换成沙子进行实验吗? 可以 (选填“可以”或“不可以”)。
【答案】(1)凹陷;转换法;(2)甲、乙;(3)<;=;(4)可以。
【解答】解:(1)实验中,通过泡沫塑料的凹陷程度来显示压力的作用效果,这种研究方法是转换法;
(2)由甲、乙两图所示实验知,压力相同,乙中受力面积小,泡沫的凹陷程度更明显,可得出压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显;
(3)若将图甲的泡沫块换成金属块,金属块不易发生形变,所以金属块的形变小于泡沫块的形变;由p=可知塑料瓶对受压面的压力和受力面积相同,则两个物体压强的大小也相同,即p甲=p丁;
(4)由于泡沫和沙子都比较容易产生形变,所以实验中的泡沫可以换成沙子。
故答案为:(1)凹陷;转换法;(2)甲、乙;(3)<;=;(4)可以。
18.(2024•黄州区校级开学)在“探究压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中,小江同学利用木板、橡皮泥、包扎带和钩码进行探究活动。
(1)将橡皮泥做成长方体平放于木板上方,把包扎带剪出两段,并将两段包扎带分别绕过橡皮泥,且在包扎带下方挂上不同数量的钩码,如图所示。实验过程中,小江同学是通过观察橡皮泥的 凹陷程度 来比较压力作用效果的。通过观察对比图中橡皮泥的变化可以得出实验结论是:在 受力面积 相同时, 压力 越大,压力的作用效果越明显;
(2)小江同学想继续探究压力的作用效果跟受力面积的关系,应进行的操作是:将橡皮泥恢复原状,把包扎带撕成 不同 宽度的两条,两包扎带下方挂 相同 数量的钩码;(均选填“相同”或“不同”)。
【答案】(1)凹陷程度或形变程度受力面积压力;(2)不同;相同。
【解答】解:(1)将橡皮泥做成长方体平放于木板上方,把包扎带剪出两段,并将两段包扎带分别绕过橡皮泥,且在包扎带下方挂上不同数量的钩码,如图所示。实验过程中,小江同学是通过观察橡皮泥的凹陷程度来比较压力作用效果的。
通过观察对比图中橡皮泥的变化可以得出实验结论是:在受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(2)探究压力的作用效果跟受力面积的关系,要控制压力相同,改变受力面积大小,应进行的操作是:将橡皮泥恢复原状,把包扎带撕成不同宽度的两条,两包扎带下方挂相同数量的钩码。
故答案为:(1)凹陷程度或形变程度受力面积压力;(2)不同;相同。
19.(2024•黄州区校级模拟)在“探究压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中,小江同学利用木板、橡皮泥、包扎带和钩码进行探究活动。
(1)将橡皮泥做成长方体平放于木板上方,把包扎带剪出两段,并将两段包扎带分别绕过橡皮泥,且在包扎带下方挂上不同数量的钩码,如图所示。实验过程中,小江同学是通过观察橡皮泥的 凹陷程度 来比较压力作用效果的。通过观察对比图中橡皮泥的变化可以得出实验结论是:在 受力面积 相同时, 压力 越大,压力的作用效果越明显;
(2)小江同学想继续探究压力的作用效果跟受力面积的关系,应进行的操作是:将橡皮泥恢复原状,把包扎带撕成 不同 宽度的两条,两包扎带下方挂 相同 数量的钩码进行实验(均选填“相同”或“不同”)。
【答案】(1)凹陷程度;受力面积;压力;(2)不同;相同。
【解答】解:(1)根据转换法,小江同学是通过观察橡皮泥的凹陷程度来比较压力作用效果的;包扎带下方挂的钩码数量不同,对橡皮泥的压力不同,通过观察对比可以得出结论:受力面积相同时,压力作用效果与压力大小有关。
(2)小江想继续探究压力的作用效果跟受力面积的关系,要控制压力相同,故应进行的操作是:将橡皮泥恢复原状,把包扎带撕成宽度不同的两段,两包扎带下方挂数量相同的钩码进行实验。
故答案为:(1)凹陷程度;受力面积;压力;(2)不同;相同。
四.固体压强大小比较(共8小题)
20.(2024•南安市校级开学)如图所示,用两食指同时压铅笔的两端,铅笔保持静止,左手指受到的压力为F1,压强为p1;右手指受到的压力为F2,压强为p2。下列判断正确的是( )
A.F1=F2,p1<p2B.F1<F2,p1=p2
C.F1=F2,p1>p2D.F1<F2,p1<p2
【答案】A
【解答】解:(1)铅笔处于静止状态,水平方向上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指的压力是一对相互作用力,所以这两个力也相等,则两手指受到铅笔的压力大小相等,即F1=F2。
(2)两手指受到铅笔的压力大小相等,由图可知右手指的受力面积比较小,根据压强公式p=可知右手指受到的压强较大,即p1<p2。
故选:A。
21.(2024•静海区校级开学)将甲、乙两个等高的实心均匀圆柱体置于水平地面上,对地面的压强为p甲前和p乙前,如图所示。把它们分别沿水平方向截去一半后,甲剩余部分质量大于乙剩余部分质量;再将甲截下部分置于乙上方中央,乙截下部分置于甲上方中央,此时它们对地面的压强分别为p甲后和p乙后,下列判断中正确的是( )
A.p甲前可能等于p乙前B.p甲后一定小于p乙后
C.p甲后可能等于p乙后D.p甲前一定大于p乙前
【答案】D
【解答】解:
AD、甲、乙两圆柱体等高,把它们分别沿水平方向截去一半后,甲剩余部分质量大于乙剩余部分质量,则可知原来甲的质量大于乙的质量;
甲、乙两圆柱体等高,由图知原来两圆柱体的体积V甲<V乙,则由密度公式可知ρ甲>ρ乙,因ρ甲>ρ乙,h甲前=h乙前,所以根据p=ρgh可知,p甲前>p乙前,故A错误,D正确。
BC、把它们分别沿水平方向截去一半后,再将甲截下部分置于乙上方中央,乙截下部分置于甲上方中央,此时它们对地面的压强分别为p甲后和p乙后,如图所示:
截去并重组以后S甲后>S乙后,G甲后与G乙后的总重力大小相等,即对水平面的压力相等,
所以,根据p=可知,p甲后<p乙后,故BC错误。
故选:D。
22.(2024春•金乡县月考)一个质量分布均匀的立方体,静止在水平地面上。沿图中虚线将其分割成体积相等的a、b两部分,并取走b部分。剩下的a部分(未倾倒)对水平地面产生的压强最大的是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【解答】解:当沿图中虚线将其分割成体积相等的a、b两部分时,由密度公式可知,剩下的a部分的质量为原来的,由G=mg可知,a的重力变为原来的,则a对水平地面的压力也变为原来的,因此四种分割方法中,剩下的a部分(未倾倒)对水平地面产生的压力相等;
由图可知,C图中剩下的a部分的受力面积最小,由p=可知,C图中剩下的a部分(未倾倒)对水平地面产生的压强最大,故C正确。
故选:C。
23.(2023秋•闵行区期末)将完全相同的两小球放入装有水的轻质薄壁容器甲、乙后水面相平,如图所示。已知甲、乙两容器的底面积相等,将两小球分别从两容器中取出后,容器对水平地面的压强分别为p甲、p乙,水对容器底部的压力变化量分别为ΔF甲水,ΔF乙水,下列判断中正确的是( )
A.p甲>p乙,ΔF甲水<ΔF乙水
B.p甲=p乙,ΔF甲水<ΔF乙水
C.p甲>p乙,ΔF甲水=ΔF乙水
D.p甲=p乙,ΔF甲水=ΔF乙水
【答案】A
【解答】解:由图知甲容器中水的体积大于乙容器中水的体积,由G=mg=ρgV知甲容器中水的重力大于乙容器中水的重力,甲、乙两容器的底面积相等,将两相同的小球分别从两容器中取出后,甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力,由p=知容器对水平地面的压强p甲>p乙,故BD错误;
由容器的形状知将两小球分别从两容器中取出后,甲容器液面降低的比乙液面降低的少,由Δp=ρgh知甲容器底部的压强变化量小于乙容器底部的压强变化量,由ΔF=ΔpS知水对容器底部的压力变化量分别为ΔF甲水<ΔF乙水,故A正确,C错误。
故选:A。
24.(2024•天门一模)如图,质量相等的实心均匀正方体A和B平在水平地面上(ρA>ρB),它们对地面的压强分别为pA和pB,则pA > pB,现竖直切去左半部分(如图中虚线所示),剩余部分对地面的压强分别为pA'和pB',则pA' > pB'。(均选填“>”“<”或“=”)
【答案】>;>。
【解答】解:(1)物体对水平地面的压力等于自身的重力,即F=G=mg,因两正方体的质量相等,则它们对地面的压力大小相等;由图可知正方体A的边长较小,则A的底面积(受力面积)较小,根据压强公式p=可知,A对地面的压强较大,即pA>pB;
(2)现竖直切去左半部分(如图中虚线所示),因切去前后都是柱体,而对于柱状实心物体,其对水平面的压强为p==ρgh,且切去后物体的密度和高度都不变,所以剩余部分对地面的压强和切去之前对地面的压强相等,则pA'>pB'。
故答案为:>;>。
25.(2023春•宁津县校级月考)篮球运动员将篮球抛出时,篮球由静止到运动,说明力可以改变物体的 运动状态 ,篮球被抛出后,仍能在空中飞行,是因为篮球具有 惯性 ;武术运动员表演金鸡独立时,当运动员抬起一只脚时,他对水平地面的压强将 变大 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】运动状态;惯性;变大
【解答】解:如图所示,运动员用力将篮球投出,篮球由静止到运动,说明了力可以改变物体的运动状态;
掷出的篮球能在空中继续飞行是因为篮球具有惯性,仍要保持原来的运动状态;
武术运动员抬起一只脚时,他对水平地面的压力还等于自身的重力,但受力面积变小,由p=可知,在F不变时,S减小,压强变大。
故答案为:运动状态;惯性;变大。
26.(2024•项城市校级二模)一个圆筒状的薄壁瓶子内装满质量为m的某种液体,瓶底面积为S,瓶高为h。从瓶中倒出一部分液体后,情形如图甲所示,此时液面高度为h1,瓶底对地面的压强为p1;堵住瓶口将瓶子倒置,如图乙所示,此时液面高度为h2,瓶子对地面的压强为p2,则p1 小于 p2(选填“大于”、“等于”或“小于”);若忽略瓶子的厚度,则瓶内所装液体的密度为 (用字母m、S、h、h1、h2表示)。
【答案】小于;
【解答】解:水平面上的物体对水平面的压力等于自身的重力,所以瓶子倒置后的压力不变,受力面积减小,根据p=可知,则p1小于p2;
瓶中液体的体积为:V液=Sh1;
瓶中空气的体积为:V空=S(h﹣h2);
所以瓶子的容积为:V=V液+V空=Sh1+S(h﹣h2)=S(h1+h﹣h2);
已知瓶中装满液体时液体的质量为m,瓶中装满液体时液体的体积等于瓶子的容积,即:V=S(h1+h﹣h2),则液体的密度为:ρ==。
故答案为:小于;。
27.(2023春•徐汇区校级期中)如图所示,桌子置于水平地面,桌面水平且放有质量分布均匀的木板M,在水平推力F的作用下,木板M被匀速完整地推进桌子。在此过程中,M对桌面的压强 变小 ,压力 不变 。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】变小;不变。
【解答】解:因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,在水平力F的作用下,木板M推到桌子中央的过程中,木板对桌面的压力F不变;
又因在此过程中,木板与桌面的接触面积变大,受力面积变大,所以,由p=可知,长木板对桌面的压强变小。
故答案为:变小;不变。
五.增大和减小压强的方法和应用(共9小题)
28.(2024•广饶县校级模拟)如图所示的实例中,可以利用增大压强的知识服务于我们生活的是( )
A.单板滑雪B.压雪车有宽大的履带
C.逃生锤锤头很尖D. 提袋子时垫上厚纸片
【答案】C
【解答】解:A、单板滑雪,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A错误;
B、压雪车有宽大的履带,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B错误;
C、逃生锤锤头很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C正确;
D、提袋子时垫上厚纸片,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D错误。
故选:C。
29.(2023春•宁津县校级月考)2022年在北京冬季奥林匹克运动会,我国提出“三亿人参与冰雪运动”的目标。滑雪运动员从上滑下时,下列有关说法正确的是( )
A.运动员沿斜面加速下滑时,运动员所受惯性变大
B.运动员下滑过程中,其受到的重力和支持力是一对平衡力
C.运动员下滑过程中,若一切外力都消失,他将立即停止运动
D.运动员穿上滑雪板,是为了增大与雪地的受力面积,从而减小压强
【答案】D
【解答】解:A.惯性的大小只与物体的质量有关,运动员沿斜面加速下滑时,质量不变,运动员的惯性不变,故A错误。
B.运动员从坡上下滑的过程中,其受到的重力和支持力不在同一直线上,且大小不相等,不符合二力平衡的条件,所以其受到的重力和支持力不是一对平衡力,故B正确;
C.运动员下滑过程中,有一定的速度,若一切外力都消失,根据牛顿第一定律可知,他将做匀速直线运动,故C错误;
D.压强的大小与压力的大小和受力面积有关,当运动员穿上滑雪板,能增大与雪地的受力面积,从而减小压强,故D正确;
故选:D。
30.(2023春•中阳县月考)如图所示,这是汽车上用于紧急情况下破窗逃生的安全锤,安全锤的尖端设计为圆锥形,通过增大压强的方式使得玻璃更容易被敲破,下列物体在使用时与安全锤改变压强的效果相同的是( )
A.注射器的针做得很尖 B.载重汽车安装多个车轮
C.挖掘机有宽大的履带 D.滑雪板板面做得很大
【答案】A
【解答】解:安全锤的尖端设计为圆维形,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;
A、注射器的针做得很尖,是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强,与安全锤改变压强的效果相同,故A符合题意;
B、载重汽车安装多个车轮、挖掘机有宽大的展带、滑雪板板面做得很大,都是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故BCD不合题意。
故选:A。
31.(2023秋•浦东新区期末)如图所示道路中为视障人士铺设的盲道,表面有不同形状的凸起,其目的是为了( )
A.增大压力B.减小压力C.增大压强D.减小压强
【答案】C
【解答】解:视障人士铺设的盲道,表面有不同形状的凸起,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故ABD错误,C正确。
故选:C。
32.(2024•莱芜区模拟)某摄影爱好者捕捉到的“乌鸦骑乘老鹰”的精彩画面如图所示,乌鸦相对于老鹰是 静止 (选填“运动”或“静止”)的。老鹰的嘴巴、爪子都特别尖锐,能在捕猎时充分发挥优势,从物理的角度来说,这是通过 减小受力面积 的方式来增大压强。
【答案】静止;减小受力面积。
【解答】解:若以乌鸦为参照物,老鹰相对于乌鸦没有位置变化,是静止的;
老鹰的嘴巴、爪子都特别尖锐,能在捕猎时充分发挥优势,从物理的角度来说,这是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强。
故答案为:静止;减小受力面积。
33.(2023春•雅安校级月考)如图所示是上海世博会的核心建筑之一中国馆,呈拱斗型。其超大的地基是通过增大受力面积,从而减小建筑主体对地面的 压强 。中国馆的41米层,游客可乘坐轨道车进行“智慧之旅”。游览过程中,以轨道车为参照物,游客是 静止 的。
【答案】压强;静止。
【解答】解:中国馆有超大的地基是在压力一定时,增大受力面积来减小对地面的压强;
以轨道车为参照物,游客与轨道车之间的位置没有发生变化,所以游客是静止的。
故答案为:压强;静止。
34.(2023春•台安县校级月考)“旋蛋实验”可以判断一个鸡蛋是生鸡蛋还是熟鸡蛋:在光滑的水平桌面上快速旋转该鸡蛋,用手制动后又立即释放,如果鸡蛋又“自动”转动起来,那么这个鸡蛋一定是 生 (选填“生”或“熟”)鸡蛋,这是因为液态的蛋黄和蛋清有 惯性 。炒鸡蛋之前,用鸡蛋磕碗的边缘,蛋壳就裂了,这是由于碗边缘的 受力面积 小,增大了对蛋壳的压强。
【答案】生;惯性;受力面积。
【解答】解:生鸡蛋的蛋清、蛋黄是液体,和蛋壳不是一个整体,当手制动后,液态的蛋清和蛋黄由于惯性保持原来的运动状态,生鸡蛋不会立即停止运动,释放后,蛋清和蛋黄又会带动蛋壳转动起来;
炒鸡蛋之前,用鸡蛋磕碗的边缘,蛋壳就裂了,这是由于碗边缘的受力面积小,压力一定,根据p=可知,增大了对蛋壳的压强。
故答案为:生;惯性;受力面积。
35.(2023春•项城市月考)我国高铁技术处于世界领先地位,高铁线路总长度居世界第一。与高铁有关的很多设计大大提高了高铁的安全性和舒适性,例如,铁轨下铺设枕木是为了 减小 压强,高铁车厢内的破窗锤两端制成锥形,便于 增大 压强,高铁车厢座椅用软质材料包裹,是为了 减小 压强。(均选填“增大”或“减小”)
【答案】减小;增大;减小
【解答】解:铁轨下铺设枕木是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;
高铁车厢内的破窗锤两端做成锥形,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;
车厢座椅用软质材料包裹,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强。
故答案为:减小;增大;减小。
36.(2023春•漳平市期末)“共享单车”带给人们便利、环保、健康和享受,很多人短途出行都选择它,如图所示,请用物理知识解释:
(1)单车坐垫做得宽大的好处;
(2)若遇到紧急情况刹车减速时,如果只是捏紧前轮车闸,容易发生翻车危险,为什么?
【答案】见试题解答内容
【解答】答:(1)由p=可知,在压力一定时,受力面积越大,压强越小。自行车的坐垫做的很宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小坐垫对人的压强,使人坐起来舒服;
(2)当我们骑自行车前进时,遇到紧急情况,如果刹了前闸,前轮静止,人和车的后轮由于惯性,仍然保持原来的运动状态向前运动,从而造成翻车事故,所以一般情况下要先捏紧后刹车,然后再捏紧前刹车,或者前后一起捏紧,这样做是为了防止人由于惯性而向前飞出去。
六.压强的计算(共14小题)
37.(2024春•章贡区校级月考)“估测”是物理学中常用的一种方法。小华同学尝试估测了与自己身体相关的一些物理量,其中错误的是( )
A.质量约为50kg
B.站立时对水平地面的压强约为1.5×107Pa
C.步行的速度大约为1.2m/s
D.身体的平均密度约为1.0×103kg/m3
【答案】B
【解答】解:A、学生的质量约为50kg,故A合理;
B、中学生双脚面积S=0.04m2;中学生的质量大约为50kg,压力F=G=mg=50kg×10N/kg=500N,压强p===1.25×104Pa,故B不合理;
C、学生步行的速度大约为1.2m/s,故C合理;
D、身体的平均密度与水接近,约为1.0×103kg/m3,故D合理。
故选:B。
38.(2023春•闵行区校级月考)如图所示,实心均匀正方体放在水平地面上,沿水平方向截取任意厚度分成甲、乙两部分,取下甲并按某种方式放在水平地面上。下列放置方式一定可以实现p甲>p乙的是( )
A.取下后以任意方式放置 B.取下后水平放置
C.取下后逆时针翻转90°放置 D.取下后顺时针翻转180°放置
【答案】C
【解答】解:实心均匀正方体放在水平地面上,其对水平面的压力等于重力,根据G=mg、ρ=可得:p======ρgh。
ABC、取下甲后水平放置,甲的高度不变,小于乙的高度,根据p=ρgh可知,p甲<p乙;取下甲后逆时针翻转90°放置,甲的高度大于乙的高度,根据p=ρgh可知,p甲>p乙,故AB不合题意,C符合题意。
D、取下甲后顺时针翻转180°放置,甲的高度不变,小于乙的高度,根据p=ρgh可知,p甲<p乙,故D不合题意。
故选:C。
39.(2023春•郸城县校级月考)如图所示,这是甲、乙两物质的质量和体积的关系图像。若用甲、乙两物质分别制成体积和高度都相等的圆柱体A、B,把它们分别放在水平地面上,则A、B两圆柱体对水平地面的压强之比为( )
A.4:1B.10:1C.20:1D.1:4
【答案】A
【解答】解:由图可知,当V甲=4m3时,m甲=20kg,m乙=5kg时,则ρ甲===5kg/m3,
ρ乙===1.25kg/m3,所以ρ甲:ρ乙=5kg/m3=1.25kg/m3=4:1,
圆柱体对水平地面的压强:p======ρgh,
所以,等高的实心圆柱体A、B对水平地面的压强之比:
p甲:p乙==ρ甲:ρ乙=4:1。
故选:A。
40.(2024春•九龙坡区校级月考)如图甲所示,A、B两个质量均匀的正方体放在水平地面上,将A、B分别沿水平方向切去体积为ΔVA和ΔVB的部分,直到切完为止,A、B剩余部分对地面的压强随剩余部分体积的变化关系如图乙所示。则下列说法正确的是( )
A.物体A的高为20cm
B.物体B的密度为0.75g/cm3
C.图乙中,压强p'对应的数值是0.5×103Pa
D.将A、B切下部分叠到对方剩余部分正上方,若叠放后A、B对地面的压强相等,则VA:VB=1:2
【答案】D
【解答】解:AB、水平地面上的正方体对水平地面的压强:p======ρgL,
由图乙可知,左侧图线中,当V=1×103cm3时,p=3×103Pa,正方体的棱长:L===10cm=0.1m,
则左侧图线所表示的物体的密度:ρ===3×103kg/m3,
由图知,A的体积小,最早切完,因此左侧图线表示物体A,即物体A的边长为10cm,故A错误;
右侧图线表示物体B,当VB=8×103cm3时,pB=3×103Pa,正方体的棱长:LB===20cm=0.2m,
物体B的密度:ρB===1.5×103kg/m3=1.5g/cm3,故B错误;
C、由图乙可知,压强p'对应的点,物体B剩余的为1×103cm3,则此时B的高度为:
hB1==2.5cm=0.025m,
因此对水平面的压强为:p'=ρBghB1=1.5×103kg/m3×10N/kg×0.025m=0.375×103Pa,故C错误;
D、由ρ=可知,物体A、B的质量分别为:mA=ρAVA=3g/cm3×1×103cm3=3000g=3kg,mB=ρBVB=1.5g/cm3×8×103cm3=12000g=12kg,
A、B的底面积之比:==,
叠放后A、B对地面的压力分别为:FA'=GA﹣ΔGA+ΔGB=mAg﹣ρAΔVAg+ρBΔVBg,FB'=GB﹣ΔGB+ΔGA=mBg﹣ρBΔVBg+ρAΔVAg,
由p=可知,
==×=×=×=
,
解得:=,故D正确。
故选:D。
41.(2023春•东港区月考)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=2:1 p甲:p乙=1:8
【答案】B
【解答】解:甲、乙两图中,地面受到的压力等于总重力,所以压力之比F甲:F乙=1:1;
A、B体积之比==×=×,
A、B边长之比===,
A、B面积之比===,
地面受到的压强之比===。
故选:B。
42.(2024•沙坪坝区校级开学)如图,甲、乙两个实心物体静止在水平面上,甲为底面积为0.25m2、高4m的均匀柱状体,乙为边长为1m的正方体。当沿水平方向截取不同高度的甲物体,并平放在乙物体正上方时,甲、乙对地面的压强随截取的高度h的变化如图所示,则下列说法错误的是( )
A.甲、乙密度之比ρ甲:ρ乙=5:4 B.h1=2.56m
C.p1=1.8p0 D.p1:p2=3:4
【答案】D
【解答】解:
当沿水平方向截取不同高度的甲物体,并平稳的放在乙物体上时,甲剩余的质量减小,对地面的压力减小,受力面积不变,由p=可知,甲对地面的压强减小,乙对地面的压强增大,由图可知,p随h的增大而减小的图像,为甲的压强随截取的高度h的变化的关系,p随h的增大而增大的图像,为乙的压强随截取的高度h的变化的关系。
A.根据p======ρgh知甲与乙的密度之比为:==×=××=,则甲、乙密度之比为5:4,故A正确;
B.由图可知,甲截取高度为h1时,甲剩余部分对地面的压强与叠加后乙对地面的压强相等,
则有:=,
即:=,且ρ甲:ρ乙=5:4(即ρ乙=ρ甲),
化简后可得h甲﹣h1=×h乙+•h1,代入数据解得h1=2.56m,故B正确;
C.p1和p0的比值为:===1.8,所以p1=1.8p0,故C正确;
D.p1与p2之比为:
=====,故D错误。
故选:D。
43.(2024•埇桥区校级一模)如图所示,是一台重为150N的平衡车,每个车轮与地面的接触面积为50cm2,当重为600N的小明站立在平衡车上时,平衡车对地面的压强为 7.5×104 Pa。
【答案】7.5×104
【解答】解:小明站立在平衡车上时,人和车的总重力G总=G车+G人=150N+600N=750N,
平衡车对地面的压力F=G总=750N,
平衡车对地面的压强p===7.5×104Pa。
故答案为:7.5×104。
44.(2024•立山区模拟)立定跳高可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程。某运动员站立在地面上时,与地面的接触面积为500cm2,他下蹲后在蹬伸过程中所受地面支持力F随时间t变化的关系如图所示。则他站立时,对水平地面的压强为 1×104 Pa;他在 t3 (t1/t2/t3/t4)时刻获得向上的最大速度。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)运动员下蹲后、蹬伸前处于静止状态(图中0﹣t1这段时间),其受力平衡,重力和支持力平衡,二力的大小相等,
由图可知运动员的重力:G=F=500N;
运动员站立时,对水平地面的压力
F压=G=500N,
受力面积S=500cm2=0.05m2,
对水平地面的压强;
p===1×104Pa;
(2)运动员受到地面的支持力F方向竖直向上,运动员的重力G方向竖直向下;
由图像可知:
t1﹣t2内,F>G,运动员所受合力竖直向上,运动员向上加速运动,其速度增大。
t2﹣t3内,F>G,运动员所受合力竖直向上,运动员继续向上加速运动,其速度增大。
t3﹣t4内,F<G,运动员受到合力竖直向下,由于惯性运动员还是会继续向上运动但是向上的速度会减小;所以运动员在t3时刻获得向上的最大速度。
故答案为:1×104;t3。
45.(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 5×103 Pa。增大F至15N,则圆台受到墙的摩擦力大小为 8 N。
【答案】5×103;8。
【解答】解:(1)当用力按物块时,物块将外力大小和方向不变的进行传递,
所以,墙壁受到的压力为F=10N,受力面积S=20cm2,
圆台对墙的压强为:
p===5×103Pa;
(2)物块紧贴着竖直墙面静止时,竖直方向受到的重力和摩擦力是一对平衡力,
根据二力平衡条件可得,墙对物块的摩擦力:f=G=8N;
增大压力F到15N,此时物块受到墙的摩擦力与物块的重力仍然是一对平衡力,此时物块的重力不变,因此物块受到墙的摩擦力也不变,仍为8N。
故答案为:5×103;8。
46.(2023秋•普陀区期末)如图(a)所示,长方体物块漂浮在水中,此时下表面积为5×10⁻3米2,所受压力大小为4.9牛,方向 竖直向上 ,所受压强为 980 帕。若将长方体物块以图(b)所示放置,比较图(a)(b)中物块的下表面所受压力Fa和Fb的大小,则Fa 等于 Fb。(选填“大于”“等于”或“小于”)。
【答案】竖直向上;980;等于。
【解答】解:长方体物块漂浮在水中,受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力,由浮力产生的原因知下表面积所受压力的大小就等于浮力,方向相同,所受压力方向竖直向上;
下表面所受压强为:
p===980Pa;
若将长方体物块以图(b)所示放置,长方体物块仍漂浮在水中,受到的浮力仍等于木块的重力,木块的重力不变,所以浮力不变,由浮力产生的原因知图(a)(b)中物块的下表面所受压力Fa=Fb。
故答案为:竖直向上;980;等于。
47.(2024春•禄劝县校级月考)小熊家的高压锅盖上标有“××铝制品厂18cm压力锅”的字样,如图所示,她测得高压锅限压阀的质量为70g,排气孔的横截面积约为10mm2,则高压锅工作时:(g取10N/kg,设大气压p0=105Pa)
(1)限压阀的重力;
(2)高压锅内部水蒸气的最大压强;
(3)若锅盖面积为200cm2,则它所能承受的压力至少多大才能保证安全?
【答案】(1)限压阀的重力为0.7N;
(2)高压锅内部水蒸气的最大压强为1.7×105Pa;
(3)若锅盖面积为200cm2,则它所能承受的压力至少1400N才能保证安全。
【解答】解:(1)限压阀的重力:
G=mg=70×10﹣3kg×10N/kg=0.7N;
(2)对限压阀受力分析可得F内=G+F外,即pS=G+p0S,即p×10×10﹣6m2=0.7N+105Pa×10×10﹣6m2,
解得其内部水蒸气的最大压强p=1.7×105Pa;
(3)锅盖面积为:S′=200cm2=2×10﹣2m2,
锅盖所能承受的最大压力为:
F=pS′﹣p0S′=(p﹣p0)S′=(1.7×105Pa﹣105Pa)×2×10﹣2m2=1400N。
答:(1)限压阀的重力为0.7N;
(2)高压锅内部水蒸气的最大压强为1.7×105Pa;
(3)若锅盖面积为200cm2,则它所能承受的压力至少1400N才能保证安全。
48.(2023春•蓬江区校级月考)周末,小超到地里用手推车帮爸爸搬运圣女果。将车装满时,手推车与圣女果总质量为50kg,放置水平地面上,手推车与地面的总接触面积为0.001m2。请你计算:(g取10N/kg)
(1)装满圣女果时,手推车与圣女果所受到的总重力;
(2)装满圣女果时,手推车静止在地面上对水平地面的压强。
【答案】(1)装满圣女果时,所受到的重力为500N;
(2)装满圣女果时,静止在地面上对水平地面的压强是5×105Pa。
【解答】解:(1)装满圣女果时,所受到的重力为:
G总=m总g=50kg×10N/kg=500N;
(2)装满圣女果时,静止时车对水平地面的压力F=G总=500N,
车对水平地面的压强为:
p===5×105Pa。
答:(1)装满圣女果时,所受到的重力为500N;
(2)装满圣女果时,静止在地面上对水平地面的压强是5×105Pa。
49.(2024•莱芜区校级模拟)虽然目前的新能源汽车还存在很多的不足之处,但是在低碳经济视角下,新能源汽车行业得到了发展。某品牌新能源汽车在水平地面上测试时的相关数据如表所示,根据表中数据求:
(1)该汽车以最大时速行驶30min通过的距离;
(2)该车空载时汽车的重力;
(3)该车空载时静止在水平地面上,对地面的压强。
【答案】(1)该汽车以最大时速行驶30min通过的距离为80km;
(2)该车空载时汽车的重力为1.4×104N;
(3)该车空载时静止在水平地面上,对地面的压强为3.5×105Pa。
【解答】解:(1)该汽车以最大时速行驶30min通过的距离:s=vt=160km/h×h=80km;
(2)该汽车自身的重力:G=mg=1.4×103kg×10N/kg=1.4×104N;
(3)该汽车静止在水平地面上时,车对地面的压力:F=G=1.4×104N,
此时车对地面的压强:p===3.5×105Pa。
答:(1)该汽车以最大时速行驶30min通过的距离为80km;
(2)该车空载时汽车的重力为1.4×104N;
(3)该车空载时静止在水平地面上,对地面的压强为3.5×105Pa。
50.(2024•合川区校级一模)2023年底华为汽车“问界M9”正式上市,如图所示。在M9中,华为的技术内核得到了完整展现,将包括HUAWEIADS2.0高阶智能驾驶辅助系统、华为巨鲸800V高压电动平台等在内的华为十大智能汽车黑科技全量上车,透露出科技与创新的协同发展。已知M9自身质量2800kg,某次搭载人员及物品总重2×103N,40min内在高速路上行驶了60km,行驶过程中轮胎与地接触总面积为1500cm2。
(1)求此过程M9的平均速度;
(2)求此过程M9对水平路面的压强。
【答案】(1)此过程M9的平均速度为90km/h;
(2)此过程M9对水平路面的压强为2×105Pa。
【解答】解:(1)此过程M9的平均速度:
v===90km/h;
(2)M9的重力:G=mg=2800kg×10N/kg=2.8×104N,
对地面的压力:F=G总=G+G′=2.8×104N+2×103N=3×104N,
受力面积S=1500cm2=0.15m2,
对地面的压强:p===2×105Pa。
答:(1)此过程M9的平均速度为90km/h;
(2)此过程M9对水平路面的压强为2×105Pa。
轮胎与地面接触的总面积
0.4m2
电动机最大功率
900kW
车身总质量
1.4t
最大时速
160km/h
苏科版八年级下册力 弹力课后测评: 这是一份苏科版八年级下册<a href="/wl/tb_c16873_t7/?tag_id=28" target="_blank">力 弹力课后测评</a>,文件包含81力弹力专题训练七大题型原卷版docx、81力弹力专题训练七大题型解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共37页, 欢迎下载使用。
初中物理苏科版八年级下册物质的密度当堂达标检测题: 这是一份初中物理苏科版八年级下册<a href="/wl/tb_c16862_t7/?tag_id=28" target="_blank">物质的密度当堂达标检测题</a>,文件包含63物质的密度专题训练五大题型原卷版docx、63物质的密度专题训练五大题型解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共33页, 欢迎下载使用。
初中物理苏科版八年级上册4.2 透镜练习: 这是一份初中物理苏科版八年级上册<a href="/wl/tb_c16853_t7/?tag_id=28" target="_blank">4.2 透镜练习</a>,文件包含42透镜专题训练六大题型原卷版docx、42透镜专题训练六大题型解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共30页, 欢迎下载使用。