内容正文:
压强同步练习
一.选择题(共6题)
1.如图1表示体重大致相同的滑雪者和步行者在雪地里行走的情景,为了探究他们对雪地压力的作用效果,现利用海绵、小桌、砝码进行模拟研究,应选择图2中的哪几种情形( )
A.甲与乙 B.乙与丙
C.甲与丙 D.以上都不对
2.如图所示的四个实例中,为了增大压强的是( )
A. 铁轨铺在枕木上 B. 图钉钉尖做得很尖
C. 书包带做的较宽 D. 坦克装有较宽履带
3.甲、乙两种物体的质量和体积的关系图象如图所示,若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成等高的实心圆柱体A、B,把它们并排竖直放在水平地面上,则两圆柱体A、B对水平地面的压强之比是( )
A.4:1 B.8:1 C.4:3 D.1:2
4.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
5.如图所示,两个完全相同的实心圆台形物体一正一反放置在同一水平桌面上,它们分别在水平拉力F1和F2的作用下沿桌面做匀速直线运动,速度分别为v和2v,它们对桌面的压强分别为p1和p2.下列关系正确的是( )
A.p1>p2,F1=F2 B.p1>p2,F1<F2
C.p1=p2,F1=F2 D.p1<p2,F1>F2
6.如图所示,质地均匀粗细相同的实心圆柱体A、B放在水平地面上。已知它们的密度之比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=3:4
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.它们对地面压力之比FA:FB=2:3
二.多选题(共2题)
7.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,下列关系正确的是( )
A.FA>FB B.FA<FB C.pA=pB D.pA>pB
8.圆柱形实心均匀物体A、B高度相同,质量比为mA:mB=2:3,密度之比为ρA:ρB=2:1,两物体重叠后放置在水平桌面上,如图甲和乙所示,图甲中,设A对B的压强为p1,B对桌面的压强为p2;图乙中,设B对A的压强为p3,A对桌面的压强为p4,则下列比例关系正确的是( )
A.p1:p2=4:5 B.p 1:p4=2:5
C.p2:p4=3:1 D.p 2:p3=5:9
三.填空题(共5题)
9.在探究压力作用效果的实验中,通过观察 来确定压力的作用效果;由图可知,压力的作用效果与 有关。
10.如图所示是生活中常用的一种钢丝钳,钳口部分的刀口做得很锋利,这是通过减小 来增大压强;钳柄上橡胶套外表面刻有凹凸不平的花纹,目的是增大手与钳柄之间的 。
11.如图所示,均匀正方体甲、乙置于水平地面上。沿水平方向切去部分后,甲、乙剩余部分的高度相等,此时甲、乙剩余部分的质量相等,则甲、乙的密度ρ甲 ρ乙,切去前甲、乙对地面压强p甲 p乙(均选填“大于”“等于”或“小于”)。
12.自行车中有很多设计利用了物理知识。例如,轮胎上刻有凹凸不平的花纹,这是为了增大 ;车座设计得宽大柔软,这是为了减小 。
13.如图所示,两长方体A和B叠放在水平地面上,A受重力10牛,B受重力30牛,已知A对B的压强与B对地面的压强之比为3:2,则A与B的底面积之比为 ,若把B放在A上,那么B对A的压强与A对地面的压强之比为 。
四.计算题(共5题)
14.一个图钉帽的面积是0.8cm2,图钉尖的面积是5×10﹣4cm2,手指对图钉帽的压力是40N,求:
(1)手对图钉帽的压强?
(2)图钉尖对墙的压强?
15.质量为2吨的大象,平均每一只脚的触地面积为400厘米2。某女士的质量为50千克,每只高跟鞋的触地面积都为5厘米2。试通过计算比较大象四脚着地和该女士单脚站在泥地上,谁会陷得更深些?
16.洒水车在晨曦中辛勤的工作,已知汽车自重2.5吨,满载时装水10吨,共有10个轮胎,每个轮胎与地面的接触面积为0.05m2,(g=10N/kg)
(1)求汽车自身重力多少牛顿?
(2)求装满水时,汽车对地面的压强是多少帕斯卡?
17.水平桌面上放一本书,书的质量为300g,与桌面的接触面积为5×10﹣2m2。
求:(1)书所受的重力;
(2)书对桌面的压强。
18.质量为45kg的小雯骑着自行车上学,自行车的质量为15kg,行驶时轮胎和地面总接触面积为2×10﹣2m2。(g=10N/kg)求:
(1)小雯在水平路面上骑车时,自行车对路面的压力;
(2)小雯在水平路面上骑车时,自行车对路面的压强;
(3)若轮胎能承受最大压强为1.2×105Pa,小雯骑车在水平路面上行驶时,自行车后座上最多能承载物多少牛?
压强同步练习参答案与解析
一.选择题(共6题)
1.解析解:表示体重大致相同的滑雪者和步行者,对雪地的压力大致相同,滑雪板比人的鞋子的受力面积大的多,故在雪地里行走时,人对雪地的压强大,所以下陷的程度深,这说明压力的作用效果与受力面积有关,
研究压力的作用效果与受力面积是否有关,应控制压力相同而受力面积不同,由图示可知,甲与乙受力面积相同,压力不同,不符合题意;
甲与丙,受力面积不同,压力也不同,没有控制变量,故不符合题意;
故乙、丙两个实验,压力相同而受力面积不同,可以研究压力的作用效果与受力面积是否有关。
故选:B。
2.解析解:压强的大小与压力大小和受力面积有关;增大压强的方法有:增大压力、减小受力面积。
A、铁轨铺在枕木上,是通过增大受力面积的方法减小对路基的压强;故A错误;
B、图钉的钉尖做得很尖;是通过减小受力面积的方法增大压强;故B正确;
C、书包带做得较宽,是增大了书包带的面积,从而减小了压强;故C错误;
D、坦克装有较宽的履带,增大了与地面的接触面积,从而减小了对地面的压强;故D错误;
故选:B。
3.解析解:(1)由图可知,当V甲=1cm3时m甲=8g,当m乙=4g时V乙=4cm3,则
ρ甲8g/cm3,ρ乙1g/cm3,
则;
(2)圆柱体对水平地面的压强:
pρgh,
所以,等高的实心圆柱体A、B对水平地面的压强之比:
。
故选:B。
4.解析解:
(1)因为甲、乙、丙都是实心圆柱体,
所以对水平地面的压强pρgh;
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;故A正确,B错误;
(2)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CD错误。
故选:A。
5.解析解:
(1)因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,两个完全相同的实心圆台形物体对桌面的压力相等,
因圆台左侧放置时的底面积小于右侧放置时的底面积,
所以,由p可知,它们对桌面的压强关系为p1>p2,故CD错误;
(2)因滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,与其它因素无关,
所以,两容器运动时受到的滑动摩擦力相等,
又因物体做匀速直线运动时处于平衡状态,受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,
所以,两容器分别在水平拉力F1和F2的作用下沿桌面做匀速直线运动时,则有F1=F2=f,故A正确、B错误。
故选:A。
6.解析解:A.根据pρgh可它们的高度之比
故A错误;
CD.两圆柱体底面积相同,放置在水平面上,压力等于重力,则重力之比为
由可知,质量比为1:3,故C正确,D错误;
B.它们的体积之比
故B错误。
故选:C。
二.多选题(共2题)
7.解析解:从图中可以看出,VA>VB,而A和B的材料相同,即密度相同,
根据公式G=mg=ρVg可知,GA>GB,
而物体放在水平桌面上,物体对水平桌面的压力等于物体的重力,所以FA>FB。
A和B的密度相同,g是常量,而A和B的高度相同,
根据公式pρgh可知,它们对地面的压强相等,即pA=pB。
故选:AC。
8.解析解:水平面上的物体对水平面的压力等于其重力,即F=G=mg,
由ρ、V=Sh可得:S,
圆柱形实心均匀物体A、B高度相同,则,
由压强公式p可得:
A、p1:p2,故A错误;
B、p1:p4,故B正确;
C、p2:p4,故C错误;
D、p2:p3,故D正确。
故选:BD。
三.填空题(共5题)
9.解析解:(1)根据转换法,实验中通过观察海绵的凹陷程度来确定压力的作用效果明显程度;
(2)由图甲可知,受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显;由图乙可知,压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显;由图甲、乙可知,压力的作用效果与压力大小和受力面积有关。
故答案为:凹陷程度;压力大小、受力面积。
10.解析解:(1)钳口做的比较锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;
(2)橡胶套外表面做有凹凸不平的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。
故答案为:受力面积;摩擦。
11.解析解:
(1)由图可知,沿水平方向切去部分后,剩余部分的体积V甲<V乙;
又已知剩余部分的质量m甲=m乙;
根据密度公式ρ知,ρ甲>ρ乙;
(2)设正方体甲、乙边长分别为L甲、L乙;
剩余部分均为长方体,且剩余部分的质量m甲=m乙;
根据m=ρV和长方体体积公式可得:m甲=ρ甲L甲2h剩=m乙=ρ乙L乙2h剩;
则可得ρ甲gL甲2=ρ乙gL乙2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①;
正方体放在水平地面上对地面的压力等于物体重力,对地面的压强pρgh,
所以,切去前甲、乙对地面压强分别为:p甲=ρ甲gL甲,p乙=ρ乙gL乙;
由图知边长L乙>L甲,即 1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①可得 1,
所以ρ甲gL甲>ρ乙gL乙;
即p甲>p乙;
故答案为:大于;大于。
12.解析解:轮胎上刻有凹凸不平的花纹,这是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
车座设计得宽大柔软,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强。
故答案为:摩擦力;压强。
13.解析解:
(1)因为p,
所以A与B的底面积之比:
SA:SB::1:6;
(2)若把B放在A上,那么B对A的压强与A对地面的压强之比:
pB′:pA′::3:4。
即B对A的压强与A对地面的压强之比是3:4。
故答案为:1:6;3:4。
四.计算题(共5题)
14.解析解:(1)手对图钉帽的压强p15×105Pa;
(2)图钉尖对墙的压力等于手对图钉帽的压力为40N,则图钉尖对墙的压强p28×108Pa。
答:(1)手对图钉帽的压强为5×105Pa;
(2)图钉尖对墙的压强为8×108Pa。
15.解析解:大象的重力:G大象=m大象g=2×103kg×10N/kg=2×104N;
大象对泥地的压力:F大象=G大象=2×104N;
女士的重力:G人=m人g=50kg×10N/kg=500N;
女士对泥地的压力:F人=G人=500N;
则大象对泥地的压强:p大象1.25×105Pa;
女士对泥地的压强:p人1×106Pa;
由于p大象<p人,因此女士在泥地上陷得更深。
答:女士单脚站在泥地上陷得更深。
16.解析解:(1)汽车自身重力G1=m1g=2.5×103kg×10N/kg=2.5×104N;
(2)汽车和水的总质量为:m=m1+m2=2.5×103kg+10×103kg=1.25×104kg;
汽车和水总重为:G=mg=1.25×104kg×10N/kg=1.25×105N;
汽车轮胎与地面接触面积为:;
装满水时,汽车对地面压强为:。
答:(1)汽车自身重为2.5×104N;
(2)装满水,汽车对地面压强为2.5×105Pa。
17.解析解:
(1)书所受的重力:
G=mg=0.3kg×9.8N/kg=2.94N;
(2)书对桌面的压力等于自身的重力F=G=2.94N。
受力面积S=5×10﹣2m2,
书对桌面的压强:
p58.8Pa;
答:(1)书所受的重力为2.94N;
(2)书对桌面的压强为58.8Pa。
18.解析解:(1)小雯在水平路面上骑车时,自行车对路面的压力等于人和自行车的总重力F=G总=(m人+m车)g=(45kg+15kg)×10N/kg=600N;
(2)该同学骑车时,自行车对地面的压强:
p3×104Pa。
(3)由p可得,行驶过程中的最大重力等于对地面的压力:
G最大=F最大=pS=1.2×105Pa×2×10﹣2m2=2400N,
则该自行车最多还能承载的重力:G=G最大﹣G人﹣G车=2400N﹣600N=1800N。
答:(1)小雯在水平路面上骑车时,自行车对路面的压力为600N;
(2)小雯在水平路面上骑车时,自行车对路面的压强为3×104Pa;
(3)自行车后座上最多能承载物1800N。
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