内容正文:
第九章 压强
课时1 压强
课本典型题+变式练
考点一:估测压强大小
题源1:P32·T1.估测你站立时对地面的压强。
根据你的体重可以得到你对地面的压力,再测量你站立时鞋底和地面的接触面积。为简单起见,假设双脚站立时,整个鞋印范围都与地面接触(图9.1-6)。测量时,在方格纸上画出鞋底的轮廓,看鞋底占有多少个小格(不满一格时,大于半格的算一格,小于半格的不算),再乘以每一小格的面积。根据得到的数据,计算你对地面的压强。如果图中每个小格的边长是1 cm,某同学的质量为50kg,他对地面的压强是多大?
解析:如图所示:
用“红点”表示满格,共104个,用“蓝点”表示大于半格,共32个,所以两只鞋底与地面的受力面积:
学生对地面的压力:
他对地面的牙强:
变式:(2021·潍坊)鼓作为敲击乐器,在重要的节日庆典中频频登场。学校器乐室有一直径为1m的大鼓,质量为32kg,学校在报告厅内举行庆祝建党一百周年活动,将鼓平放在水平舞台上,下列说法正确的是( )
A.鼓静止时对舞台的压强约为400Pa
B.若将鼓侧立,鼓对舞台的压强变小
C.响鼓还需重锤敲,敲击力越大音调越高
D.鼓声余音缭绕是由于敲击力不同造成的
解析:A、鼓平放时,对舞台的压力为:
,
受力面积为:
鼓对舞台的压强为:
,故A正确;
B、由压强公式可知:鼓侧立,鼓对舞台的压力不变,受力面积变小,则压强变大,故B错误;
C、敲鼓时,用力越大,鼓面的振幅越大,鼓声的响度就越大,而音调随振动频率增大而升高,故C错误;
D、余音缭绕是声音的反射造成的回声现象,故D错误。
答案:A
考点二:增大或减小压强的方法
题源2:P32·T 2.解释下列现象。
锯、剪刀、斧头等,用过一段时间就要磨一磨,为什么?书包为什么要用宽的背带,而不用细绳?啄木鸟有个坚硬而细长的喙,这对它的生存为什么特别重要?
解答:(1)锯、剪刀、斧头等工具,用过一段时间就要磨一磨,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,用起来更省力;(2)书包背带做的扁而宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,使人感到很舒服;(3)啄木鸟有个细长而坚硬的喙,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,便于啄木鸟找到食物。
变式:(2021·广元)如图所示,人坐在沙发上比坐在木凳上感觉要舒服,是因为( )
A.弹簧的弹力与人体受到的重力平衡
B.减小了人体受到的压力
C.减小了人体受到的压强
D.减小了人体受到的压力和压强
解析:人坐在沙发上或木凳上,受到的支持力或弹力与人体受到的重力平衡,即人体受到的支撑面的压力相等,坐沙发身体被包围的面积大,即受力面积大,这样人体受到的压强就小,从而感觉舒服;
故选项A、B、D错误,选项C正确。
答案:C
题源3:P32·T 3.骆驼的体重比马大不了一倍,而它的脚掌面积是马蹄的三倍。这为它在沙漠行走提供了什么有利条件?
解答:有“沙漠之舟"称号的骆驼的体重比马的体重大不了一倍,却长有马蹄面积三倍的脚掌,在压力一定时,增大受力面积来减小骆驼对沙漠的压强,防止下陷,便于行走。
变式:(2021·台州)电动自行车驾驶人应佩戴安全头盔并扣好安全带,如图,系带设计的比较宽是为了( )
A.增大压力 B.减小压力 C.增大压强 D.减小压强
解析:安全头盔的系带设计的比较宽是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D正确、ABC错误。
答案:D
考点三:压强大小的计算
题源4:P32·T 4.一个图钉帽的面积是0.8 cm2,图钉尖的面积是5×10-4cm2,手指对钉帽的压力是20N,手对图钉帽的压强和图钉尖对墙的压强各是多大?
解答:图钉尖对墙的压力等于手指对图钉帽的压力,即:,
图钉帽的面积:,
图钉尖的面积:,
手对图钉帽的压强:,
图钉尖对墙的压强:,
变式:(2021·凉山州)一块长方体合金块,重1.2N,侧放于面积为1m2的水平桌面上,它与桌面的接触面积是1×10-3m2,下列说法正确的是( )
①合金块对桌面的压强是1.2Pa②合金块对桌面的压强是1200Pa
③若沿竖直方向切去一块,则剩余部分对桌面的压强不变④若沿水平方向切去一块,则剩余部分对桌面的压强不变
A. ①③ B. ②③ C. ①④ D.②④
解析:(1 )合金块的桌面的压力为,对桌面的压强为:
故①错误,②正确;
(2)长方体的桌面的压强:
由此可见.长方体对桌面的压强与物体的密度和高度有关,沿竖直方向切去一块,物体密度和高度不变,所以剩余部分对桌面的压强不变,③正确;沿水平方向切去一块,密度不变,高度减小,剩余部分对桌面的压强变小,④错误,所以正确的是②③。
答案:B
教材图片拓展
1.(教材图片拓展)如图所示,茫茫白雪中的两个人对雪地的压力是差不多的,但一个陷