内容正文:
第九章 压强
第1节 压强
知识点1:压力、压强概念的理解
1.关于压力和压强,下列说法正确的是 ( A )
A.压强越大,压力的作用效果越明显
B.物体对支撑面的压力增大,压强不发生变化
C.压力的方向总是竖直向下的,并且和接触面是垂直的
D.压力的大小总等于物体重力的大小,但不是物体的重力
知识点2:增大和减小压强的方法
2.下面四个实例中,为了增大压强的是 ( D )
A.滑雪板底面积较大 B.图钉帽面积做得较大
C.拖拉机装有宽大的履带 D.安全锤的锤头做得很尖
知识点3:压力、压强的计算与大小的比较
3.如图所示,物体A、B间用不计重力的弹簧连接,A物体的重力为8 N,B物体的重力为10 N。用竖直向上10 N的力F提着物体A,当A静止时,物体B对地面的压力为 ( B )
A.10 N B.8 N C.18 N D.2 N
4.一普通中学生双脚站立在水平地面上,他对水平地面的压力和压强最接近于 ( C )
A.50 N 103 Pa B.50 N 104 Pa C.500 N 104 Pa D.500 N 105 Pa
知识点4:影响压力作用效果的因素
5.如图所示,甲、乙两正方体放在海绵上,海绵下陷程度相同,以下说法正确的是 ( C )
A.甲、乙重力相等
B.把甲放在乙上和把乙放在甲上海绵下陷程度相同
C.甲的密度大于乙的密度
D.把乙竖直截去一定的宽度后,乙下陷程度变大
知识点5:压力的示意图
6.请在图中作出静止在斜面上的物体受到的重力和物体对斜面的压力示意图。
7.如图甲所示,质量分布均匀的长方体放在水平桌面上,对桌面压强为p;如图乙,将长方体沿虚线切成质量相等的两部分;如图丙,将切开后的a、b、c、d单独放在桌面上,则它们对桌面的压强分别用pa、pb、pc、pd表示,下列关系一定不正确的是 ( C )
A.pa<p B.pb=p C.pc<pa D.pd>2pb
8.小明同学利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验,如图所示。
(1)实验中小明是通过观察 泡沫的凹陷程度 来比较压力作用效果的,这种科学探究方法是 转换 法。
(2)比较甲、乙两图所示实验,能够得到的结论是 在受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显 。
(3)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应通过比较图甲和图 丙 所示实验。
(4)小明同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示。他发现它们对泡沫的压力作用效果相同,由此他得出结论:压力的作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是 没有控制压力大小相同 。
解析:(1)实验中小明是通过观察泡沫的凹陷程度来比较压力作用效果的,这种科学探究方法是转换法;
(2)甲、乙两图中,受力面积相同,乙图中压力更大,故得出的结论是:在受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应控制压力大小相同,只改变受力面积大小,故应比较图甲、丙两实验;
(4)研究压力作用效果与受力面积的关系,应控制压力大小相同,将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块时,受力面积不同的同时,压力大小也改变了,即没有控制压力大小相同,得出结论是错误的。
9.随着“双碳”政策实施,绿色能源快速发展,新能源汽车迅速进入人们的生活。如图是某品牌纯电动汽车,汽车质量为900 kg,每个轮胎与地面的接触面积为0.025 m2,汽车轮胎能承受的最大压强为2×105 Pa,g取10 N/kg。求:
(1)汽车的重力。
(2)一辆空车静止在水平地面上时,汽车对地面的压强。
(3)汽车允许乘坐的人员和携带货物的总质量。
基础巩固·达标练
1. A 2. D 3.B 4.C 5. C
6.如图所示
能力提升·培优练
7.C 解析:A.因为a、b为长方体,它们对桌面的压强为p======ρgh,由于a的高度小于b的高度,所以pa<pb=p,故A正确,不符合题意。B.当b竖切时,压强不变,pb=p,故B正确,不符合题意。C.当c的压强最小时,底面积等于总底面积,压力为总压力的一半,此时pa=pc,底面积小于总底面积时pc>pa,故C一定不正确,符合题意。D.当d的底面积非常小时,pd>2pb,故D可能正确,不符合题意。
8.(1)泡沫的凹陷程度 转换 (2)在受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显 (3)丙 (4)没有控制压力大小相同
解析:(1)实验中小明是通过观察泡沫的凹陷程度来比较压力作用效果的,这种科学探究方法是转换法;
(2)甲、乙两图中,受力面积相同,乙图中压力更大,故得出的结论是:在受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应控制压力大小相同,只改变受力面积大小,故应比较图甲、丙两实验;
(4)研究压力作用效果与受力面积的关系,应控制压力大小相同,将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块时,受力面积不同的同时,压力大小也改变了,即没有控制压力大小相同,得出结论是错误的。
9.解:(1)汽车的重力G=mg=900 kg×10 N/kg=9 000 N;
(2)一辆空车静止在水平地面上时,汽车对地面的压力
F=G=9 000 N,
汽车对地面的压强p===90 000 Pa;
(3)汽车轮胎能承受的最大压力
F大=p大S=2×105 Pa×4×0.025 m2=20 000 N,
汽车允许乘坐的人员和携带货物的总重力
ΔG=F大-G=20 000 N-9 000 N=11 000 N,
汽车允许乘坐的人员和携带货物的总质量
Δm===1 100 kg。
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