内容正文:
第九章 压强
第1节 压强(第1课时)
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压力
1. [物理观念]如图分别是四个学习小组画的重力G与压力F的示意图,其中正确的是( A )
A
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2. 如图所示,一个物体重10 N,用大小为30 N的力F垂直于墙壁压住物体,则墙壁受到的压力是( C )
A. 10 N B. 20 N
C. 30 N D. 40 N
C
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探究影响压力作用效果的因素
3. [科学探究]如图甲、乙、丙所示,小明利用小桌、海绵、钩码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 来比较压力的作用效果的.实验中用到的探究方法有 和转换法.
海绵的凹陷程度
控制变量法
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(2)通过比较图甲、乙,说明 ,压力的作用效果越明显.
(3)通过比较图 ,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显.
(4)将该小桌和钩码放在如图丁所示的木板上,则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p'的大小关系为p p'(选填“>”“<”或“=”).
受力面积一定时,压力越大
乙、丙
=
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压强
4. [物理学与日常生活](2024·茂名化州市期末)一位中学生双脚站在水平地面时与地面的接触面积为400 cm2,对地面的压强最接近于( B )
A. 1.4×103 Pa B. 1.4×104 Pa
C. 2.8×103 Pa D. 2.8×104 Pa
B
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5. [物理学与工程实践](2024·潮州期末改编)如图为杭州亚运会上运送铁饼的机器狗,机器狗自重约15 kg,当它站在赛场的草地上时,草地会有凹陷,说明压力的作用效果是使物体 ;当它背上2 kg重的铁饼时,对地面的压力将 (选填“变大”“不变”或“变小”);若机器狗的脚与地面接触总面积为200 cm2,它背着铁饼站在草地上对地面的压强为 Pa.(g=10 N/kg)
发生形变
变大
8 500
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6. (回归教材)如图所示,水平桌面上放着物理课本,课本所受的重力是3 N,平放时与桌面的接触面积约为480 cm2.计算课本对桌面的压强.
解:因为课本在桌面上水平放置,所以它对桌面的压力F=G=3 N
受力面积S=480 cm2=0.048 m2
课本对桌面的压强p===62.5 Pa
答:课本对桌面的压强为62.5 Pa.
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7. (2024·深圳罗湖区期中)甲、乙两人在完全相同的沙滩上散步,留下深浅相同、大小不同的脚印,如图所示.则两人的体重m甲 m乙,两人对沙滩的压力F甲 F乙,两人对沙滩的压强p甲 p乙.(均选填“>”“<”或“=”)
>
>
=
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【解析】因为甲、乙两人在沙滩上留下的脚印深浅相同,即压力的作用效果相同,所以甲、乙对沙滩的压强相等;由题图知,甲的脚印大,对沙滩的受力面积大,根据F=pS可知,甲对沙滩的压力大,由于水平面上的物体对水平面的压力等于物体的重力,则甲受到的重力大于乙受到的重力,根据G=mg可知,甲的质量大.
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8. (2024·韶关新丰县期中)一位同学体重为600 N,自然站立在水平地面上,对地面的压力为 N,站立时对地面的压强比行走时 ;某沼泽地能承受的压强为2×104 Pa,这位同学与沼泽地的接触面积至少为 m2才不会陷入沼泽地.
600
小
0.03
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9. (2023·广东中考)C919是我国自主研发的一种大型客机,已完成商业首航.假设某架飞机总质量为8×104 kg,静止在水平跑道上时,其轮胎与地面接触的总面积约为1 m2,g取10 N/kg.求该飞机:
(1)受到的重力;
解:(1)飞机受到的重力
G=mg=8×104 kg×10 N/kg=8×105 N
答:(1)飞机受到的重力为8×105 N;
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(2)静止时对水平跑道的压强;
解:(2)飞机静止时对水平跑道的压力
F=G=8×105 N
对水平跑道的压强
p===8×105 Pa
答:(2)飞机静止时对水平跑道的压强为8×105 Pa;
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(3)以800 km/h的速度匀速直线飞行18 min所通过的距离.
解:(3)由v=知,18 min所通过的距离
s=vt=800 km/h× h=240 km
答:(3)飞机以800 km/h匀速直线飞行18 min所通过的距离为240 km.
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10. [科学思维](2024·江门模拟)如图所示,轻质细绳将A、B物体通过两个定滑轮分别连在同一弹簧测力计的两端,其中GA=10 N,GB=110 N,B是棱长为20 cm的正方体,整个装置处于静止状态(不计弹簧测力计的重力及滑轮与绳子的摩擦),下列说法不正确的是( D )
D
A. 弹簧测力计的示数为10 N
B. A物体受到的合力为0
C. B物体对支撑面的压力为100 N
D. B物体对支撑面的压强为2.25×103 Pa
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$$
第九章 压强
第1节 压强(第2课时)
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增大、减小压强的方法
1. [物理学与日常生活]如图所示的四个事例中,属于增大压强的是( D )
D
A. 学生书包的背带做得较宽
B. 载重汽车安装了很多车轮
C. 眼镜架上装有鼻托
D. 安全锤的锤头做得很尖
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2. [物理观念]如图所示的实例中,目的是减小压强的是( D )
D
A. 蚊子嘴尖
B. 推土机的土铲锋利
C. 图钉尖尖锐
D. 滑雪板的面积较大
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压强的综合应用
3. (2024·佛山顺德区期中)如图所示,实心均匀的正方体甲、乙对水平地面的压强均为p0,若沿竖直方向切去甲的一半,沿水平方向切去乙的一半,它们剩余部分对地面的压强为p甲和p乙.则( D )
A. p甲>p0 B. p乙=p0
C. p乙>p0 D. p甲=p0
D
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【解析】静止在水平面上的物体对水平面的压力等于其重力,即F=G,由p==ρgh得,甲正方体切割之前对地面的压强p0=ρ甲gh甲;乙正方体切割之前对地面的压强p0=;若沿竖直方向切去甲的一半,甲正方体的密度和高度不变,所以甲对地面的压强不变,即p甲=p0;沿水平方向切去乙的一半,乙正方体对地面的压力F乙=G乙,受力面积不变,
故乙对地面的压强为p乙=p0.故D正确.
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4. [科学思维]两个物体放在水平地面上,质量之比为2∶3,和地面的接触面积之比为4∶3,则它们对地面的压强之比为( B )
A. 9∶8 B. 1∶2
C. 2∶1 D. 8∶9
B
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5. 某学校修建了一座孔子雕像,如图所示,它由孔子雕像和水平基座两部分组成.已知雕像的质量为2 200 kg,水平基座的质量为800 kg,水平基座与地面的接触面积为1.5 m2,求水平基座对地面的压强.(g取10 N/kg)
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解:雕像的重力G雕像=m雕像g=2 200 kg×10 N/kg=22 000 N
水平基座的重力G基座=m基座g=800 kg×10 N/kg=8 000 N
因为基座水平放在地面上,所以基座对地面的压力
F=G总=G雕像+G基座=22 000 N+8 000 N=3×104 N
水平基座与地面的接触面积S=1.5 m2
水平基座对地面的压强p===2×104 Pa
答:水平基座对地面的压强为2×104 Pa.
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6. [物理学与工程实践](2024·汕尾期末)如图是用来压路面的压路机,压路机的碾子是用质量很大的金属材料做成的,这样可通过
的方式增大对地面的压强,碾子做成圆筒状可以
(选填“增大”或“减小”)与地面间的
摩擦.某型号压路机的质量为3×104 kg,静止在
水平路面上时,其与路面的接触面积为0.3 m2,
则压路机对水平路面的压强为 Pa.(g取10 N/kg)
增大压力
减小
1×106
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7. [物理学与日常生活](2024·深圳罗湖区期中)如图为公交车上的逃生安全锤,尖端做成锥形是通过 (选填“增大”或“减小”)受力面积的方式 (选填“增大”或“减小”)压强的,更容易破开窗户玻璃逃生.已知破窗锤的尖端面积为2 mm2,车窗玻璃能够承受的最大压强为1.5×107 Pa,则乘客需要施加的最小力为 N.
减小
增大
30
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8. (回归教材)一辆履带拖拉机水平停放在农田里,它的质量是2 160 kg,每条履带接地的长度是120 cm,宽度是30 cm.这辆履带拖拉机对地面的压强是多少?(g取10 N/kg)
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解:履带拖拉机对地面的压力等于自身的重力大小,即
F=G=mg=2 160 kg×10 N/kg=21 600 N
履带拖拉机与地面的接触面积
S=2×120×30×10-4 m2=0.72 m2
履带拖拉机对地面的压强p===3×104 Pa
答:履带拖拉机对地面的压强是3×104 Pa.
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9. [科学思维]封冻的江河冰面能承受的最大压强是4×104 Pa.在冰面上行驶的雪橇质量是200 kg,它与冰面的接触面积是0.4 m2.(g取10 N/kg)求:
(1)雪橇对冰面的压力和压强;
解:(1)雪橇对冰面的压力F=G橇=mg=200 kg×10 N/kg=2×103 N
雪橇对冰面的压强p===5×103 Pa
答:(1)雪橇对冰面的压力为2×103 N,压强为5×103 Pa;
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(2)在保证安全的情况下,雪橇上最多能装多少千克的货物?
解:(2)冰面能承受的最大压力
F最大=p最大S=4×104 Pa×0.4 m2=1.6×104 N
即雪橇与所载货物的总重力G总=F最大=1.6×104 N
能载货物的最大重力
G货=G总-G橇=1.6×104 N-2×103 N=1.4×104 N
雪橇最多能装载货物的质量m货===1.4×103 kg
答:(2)在保证安全的情况下,雪橇上最多能装1.4×103 kg的货物.
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