内容正文:
一、 压 强
第1课时 压力、压强
第九章 压强和浮力
1. 如图所示,用一只饮用水瓶和一块海绵等器材探究“影响压力的作用效果的因素”。在图A、B、C操作中,观察图A和图 B 可知:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;观察图B和图C可知:受力面积一定时, 压力 越大,压力的作用效果越明显。
(第1题)
B
压力
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2. 有一个棱长为10cm的正方体,重力为50N,将其放在光滑墙角处,如图所示。它在水平方向力F1=150N,竖直方向力F2=15N的作用下保持静止,地面所受的压强为 6.5×103 Pa,墙壁所受的压强为 1.5×104 Pa。
(第2题)
6.5×103
1.5×104
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3. 如图所示,小明用左手手掌托住气球,用右手手指顶住气球,左手手掌受到的气球压力为F1、压强为p1;右手手指受到气球的压力为F2、压强为p2,则下列关系中,正确的是( C )
A. F1>F2 B. F1<F2 C. p1<p2 D. p1>p2
(第3题)
C
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4. (2023·宿迁)图中的铁锤正在敲打钉子,请画出铁锤对钉子的作用力F的示意图。
(第4题答案)
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5. 探究压力的作用效果与受力面积的关系时,小明分别采用如图甲、乙所示的两种方法。用两只手的食指分别压在铅笔的两端。
(1) 图 乙 的方法不合理,该方法未控制 压力大小 相等。
(第5题)
乙
压力大小
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(2) 图甲中铅笔笔尖的面积是0.5mm2,两手指均用2N的力对压铅笔的两端,则笔尖对手指的压强为 4×106 Pa。
4×106
(第5题)
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6. (2024·河南)如图所示,把木板放在海绵上,木板上放一水杯,静止时木板保持水平。若水杯重为G1,木板重为G2,水杯底面积为S1,木板底面积为S2,下列说法中,正确的是( C )
A. 水杯对木板的压力就是水杯受到的重力
B. 水杯对木板的压力和木板对水杯的支持力是平衡力
C. 水杯对木板的压强为
D. 木板对海绵的压强为
(第6题)
C
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7. 将质量为7.9kg的正方体实心铁块放在面积为0.5m2的正方形水平桌面的正中央,则铁块对桌面的压强是(ρ铁=7.9×103kg/m3,g取10N/kg)( D )
A. 1.58×102Pa B. 1.58×103Pa
C. 7.9×102Pa D. 7.9×103Pa
D
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8. 小明观察到滑雪者和步行者在雪地里行进的情景,如图(a)所示。为了进一步探究“压力的作用效果与哪些因素有关”,他用海绵、小桌、砝码进行了如图(b)所示的探究。
(a)
(b)
(第8题)
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(1) 在图(b)的三次实验中,均通过 海绵的凹陷程度 来显示小桌对海绵的压力作用效果,这种方法叫 转换 法。
海绵的凹陷程度
转换
(b)
(第8题)
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(2) 若图(a)中滑雪者和步行者的体重相同,则此情景与图(b)实验中 乙、丙 两图原理相同,由这两幅图可以得出结论: 在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显(合理即可) 。
乙、丙
在压力一
定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显(合理即可)
(a)
(b)
(第8题)
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(3) 小明利用两个相同的木块和一块海绵,做了如图(c)所示的实验,得出压力的作用效果与压力大小无关的结论,请你指出他在此探究中存在的问题: 没有控制受力面积相同 。
(4) 为了更全面地反映压力的作用效果,物理学中引入 压强 (填物理量名称)来表示压力的作用效果。
没有控制受力面积相同
压强
(c)
(第8题)
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(5) 若小明在进行上述实验操作时发现实验室没有海绵,则还可以用 泡沫塑料 (写出一种即可)来代替海绵。
泡沫塑料
(c)
(第8题)
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9. 如图所示,竖放在水平地面上的实心长方体质量为2kg,棱长分别为0.2m、0.1m、0.05m,该长方体对地面的压强为 4×103 Pa。为了使该长方体对水平地面的压强变为600Pa,采取的方法:将长方体平放或侧放后,在上部沿水平方向切去一定质量m。若要使切去的质量m较小,则m的较小值为 0.8 kg。(g取10N/kg)
4×103
0.8
(第9题)
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10. 如图所示,水平地面上放置了质地均匀的甲、乙两个实心圆柱体,它们的高度相同、质量相等,甲的底面积小于乙的底面积。为使甲对水平地面的压强小于乙对水平地面的压强,小海按不同方法把甲、乙两圆柱体分别切下一部分后,将切下部分叠加到对方剩余部分的上方。下列切法中,可能达到目的的是( B )
(第10题)
B
A. 沿水平方向切去质量相等的部分
B. 沿水平方向切去体积相等的部分
C. 沿水平方向切去厚度相等的部分
D. 沿竖直方向切去质量相等的部分
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11. 冬天,河面结了一层较厚的冰,测得它能承受的最大压强为3.0×104Pa,小张的质量为50kg,每只脚的着地面积相同,均为200cm2,g取10N/kg。
(1) 小张站在冰面上对冰面的压强为多大?
解:(1) 小张站在冰面上对冰面的压力F=G=mg=50kg×10N/kg=500N,受力面积S=2×200cm2=400cm2=0.04m2,小张对冰面的压强p===1.25×104Pa
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(2) 为了能安全在冰面上行走,小张最多能背多少千克的物体?
解:(2) 小张和物体受到的最大重力之和G大=F大=p大S'=3×104Pa×200×10-4m2=600N,小张和物体的最大总质量m大===60kg,小张最多能背物体的质量m物=m大-m=60kg-50kg=10kg
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一、 压 强
第2课时 压强的估测、增大和减小压强的方法以及柱体对水平面的压强
第九章 压强和浮力
1. 要测量一张纸平放在桌面上时对桌面的压强,小明设计了如下实验方案:用 天平 测量5张长方形A4打印纸的质量m;用 刻度尺 测量A4纸的边长a和b。一张A4纸对桌面的压强p= 。
天平
刻度尺
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2. (2024·贵州)如图所示,安装在雪龙2号极地考察船船头底部的破冰艏(shǒu)是我国南极科考时的破冰利器,它犹如一把利刃,能 增大 (增大/减小)对冰层的压强实现破冰。
(第2题)
增大
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3. 如图所示,质地均匀的长方体重为7N,当放在水平桌面上时,它与桌面的接触面积为0.01m2,则它对桌面的压强为 700 Pa;若第一次沿虚线a竖直切除该长方体右边露出桌面的部分,则剩余部分对桌面的压强会 变小 (变大/不变/变小);若第二次沿虚线b竖直切除该长方体右边涂色部分,则与第一次相比,剩余部分对桌面的压强会 不 变 (变大/不变/变小)。
(第3题)
700
变小
不变
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4. 如图所示,将一瓶500mL的纯净水倒置在水平桌面上,它对桌面的压强最接近( B )
A. 1×102Pa B. 1×104Pa
C. 1×106Pa D. 1×108Pa
(第4题)
B
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5. (2023·徐州)下列实例中,属于减小压强的是( B )
A. 篆刻刀的锋利刀口 B. 骆驼的宽大脚掌
C. 注射器的尖锐针头 D. 压路机质量很大的碾子
B
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6. (2024·牡丹江)一辆质量为40t的坦克,履带和地面接触的总面积为5m2,静止时对水平地面的压强是 8×104 Pa,宽大的履带是通过 增大受力面积 的方法来减小对地面的压强。(g取10N/kg)
8×104
增大受力面积
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7. ★如图所示,三个实心圆柱甲、乙、丙,位于水平地面上,其中甲、乙的高度相同,乙、丙的底面积相同,三者对地面的压强相等,下列判断中,正确的是( A )
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
(第7题)
A
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8. 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( D )
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
(第8题)
D
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9. 为了估测小强同学双脚站立时对水平地面的压强,课外活动小组实验过程如下:
① 用台秤称出小强同学的质量为 55.5kg。
② 为了测量地面的受力面积,活动小组将小强同学的鞋底印在一张带有正方形方格的白纸上,通过鞋底印占有方格的个数(大于半个方格面积的计数,小于半个方格面积的不计数)及每个方格的面积计算出地面的受力面积。
③ 根据压强公式计算出小强同学双脚站立时对地面的压强。
请回答下列问题:
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(1) 步骤②中得到的鞋底印如图所示,图中每个方格的面积为1cm2。小组同学在进行该步骤时发现图中鞋底印占有的方格个数太多,计数比较麻烦,分析图后发现可以根据图中方格的行、列数计算出图中全部方格的总数为 260 ,再用步骤②的方法找出鞋底印外的方格个数为 38 ,该鞋底印的面积为 222 cm2。
260
38
222
(第9题)
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(2) 为方便计算,g取10N/kg,小强同学双脚站立时对地面的压强为 1.25×104 Pa。
(3) 为了使结果更加精确,请提出你的建议: 选用方格边长更小的方格纸 。
1.25×104
选用方格边长更小的
方格纸
(第9题)
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10. 按照规定,我国载货车辆的轮胎对地面的压强应控制在700kPa以内,但有些司机为了降低运营成本,不顾行车安全,肆意超载。有一辆质量为2t的6轮汽车,核准载货量为4t,实际装货8t,如果每个车轮与路面的接触面积为0.02m2。(g取10N/kg)
(1) 请通过计算加以说明,该车对路面的压强是否超过规定。
解:(1) p===≈8.3×105Pa>7×105Pa,超过了规定
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(2) 请运用所学的物理知识说明超载的危害。
解:(2) 超载对地面的压强过大,会给路面造成损害,还会使汽车的惯性变大,易发生交通事故
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11. 甲、乙为两个质量分布均匀的实心圆柱,将它们放在水平桌面上,沿着水平方向切去上面的一部分,剩余部分对桌面的压强p与切去部分高度Δh的关系如图所示,已知甲的密度为4.0×103kg/m3,则圆柱甲的高度为 20 cm。当它们被切去的高度均为12cm时,将各自被切去部分放置在另一个圆柱剩余部分的上表面时,甲剩余部分和乙切去部分的组合体对桌面的压强为p1,乙剩余部分和甲切去部分的组合体对桌面的压强为p2,且p1∶p2=3∶2,则甲、乙圆柱的
底面积之比为 4∶9 。(g取10N/kg)
20
4∶9
(第11题)
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12. 如图所示,甲、乙是放在水平地面上的两个质量均匀的长方体,它们的密度之比ρ甲∶ρ乙=5∶4,底面积之比S甲∶S乙=6∶5,对水平地面的压强之比p甲∶p乙=3∶4,下列说法中,错误的是( C )
A. 甲、乙的质量之比是9∶10
B. 甲、乙的高度之比是3∶5
C. 将甲、乙分别沿水平方向切去相同的高度后,剩余部分对地面的压强可能相等
D. 将甲、乙分别沿水平方向切去相同的质量后,剩余部分对地面的压强不可能相等
(第12题)
C
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