9.1压强 培优训练2024-2025学年人教版物理八年级下册
2025-02-11
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内容正文:
第九章《压强》—9.1压强 培优训练
一.选择题(共33小题)
1.在火箭与导弹领域,手工制造固体燃料十分重要,火药雕刻技术也直接决定了一个国家武器装备的国防实力。如图所示,雕刻火药时刀刃磨得锋利是为了( )
A.减小压强 B.减小压力 C.增大压强 D.增大压力
2.如图所示,取完全相同的长方体物体1块、2块、3块分别竖放、平放、竖放在水平地面上,它们对地面的压力分别为Fa、Fb和Fc(已知长方体的长>宽>高),则( )
A.Fa=Fb>Fc B.Fa=Fb<Fc C.Fa>Fb>Fc D.Fa<Fb<Fc
3.如图所示,正方体甲和乙放在水平地面上,它们对水平地面的压强相等,现沿水平方向或竖直方向将甲切去一部分(虚线部分表示切去部分),将切下的部分再与乙叠放。下列各操作中,有可能使两者对地面的压强相等的是( )
A.①② B.①④ C.②③ D.②④
4.甲、乙两个实心柱形物块放在相同的海绵上,乙下面的海绵凹陷程度比较深。将它们沿水平方向切去一部分后,剩余部分再次放置在海绵上,海绵的凹陷程度如图所示,则( )
A.切之前,甲的高度一定比乙小
B.切之前,甲的高度一定比乙大
C.甲、乙切去的高度可能相同
D.甲、乙切去的高度一定不同
5.如图所示,把铅笔压在大拇指和食指之间,若大拇指受到的压力和压强分别为F1、p1,食指受到的压力和压强分别为F2、p2,则下列判断中正确的是( )
A.F1<F2,p1=p2 B.F1=F2,p1<p2
C.F1<F2,p1<p2 D.F1=F2,p1=p2
6.如图所示,茫茫白雪中小明陷下去了,而体重更重的小红却没有。下列说法正确的是( )
A.小红对雪地的压力小于小明对雪地的压力
B.小红对雪地的压力等于小明对雪地的压力
C.小红对雪地的压强大于小明对雪地的压强
D.小红对雪地的压强小于小明对雪地的压强
7.在探究影响压力作用效果的因素时,某同学做了如图所示的实验,下列说法不正确的是( )
A.通过观察海绵被压下的深浅来显示压力的作用效果
B.甲、乙两次实验可以探究压力的作用效果与压力大小的关系
C.甲、丙两次实验可以探究压力的作用效果与受力面积的关系
D.乙实验中砝码对小桌的压强等于丙实验中砝码对小桌的压强
8.如图是运动员正在进行单板滑雪运动,关于他的运动过程,下列说法中正确的是( )
A.他跳起后在空中飞行过程中运动状态不变
B.滑雪板面积较大,是为了减小压力
C.脚下的单板表面光滑是为了减小与雪地的摩擦力
D.他沿着倾斜的雪坡滑下的过程中所受的重力和雪坡对他的支持力是一对平衡力
9.图中的“嫦娥六号”着落架下方安装圆盘型的“脚”,其目的是( )
A.减小压力 B.增大压力 C.减小压强 D.增大压强
10.关于重力与重心下列说法正确的是( )
A.物体在空中下落时受到的重力比静止时受到的重力大
B.规则物体的重心一定在其几何中心
C.放在桌面上的物体对桌面的压力,其实就是该物体的重力
D.重力的方向总是竖直向下的
11.甲、乙两个实心均匀圆柱体分别放在水平地面上,沿竖直方向截去相同体积后,它们对水平地面的压力、压强均相等。则两个圆柱体原来的情况可能是图中( )
A. B.
C. D.
12.增强体魄,提升身体素质。如图所示,这是同学们在操场上练习立定跳远时的情景。下列说法错误的是( )
A.起跳时,脚要用力向后蹬地,利用了力的作用是相互的原理
B.站立时,人受到的重力和水平地面对人的支持力是一对平衡力
C.若在空中向前运动过程中所受的力都消失,人将做匀速直线运动
D.人双脚站立时对水平地面的压强大于人行走时对水平地面的压强
13.C919是我国首款按照国际通行适航标准自行研制、具有自主知识产权的喷气式中程干线客机,空载时飞机质量约为42.1吨。如图所示为飞机的滑行轮胎,可见轮胎的截面积较宽,这是为了( )
A.增大压力,增大对地面的压强
B.减小压力,减小对地面的压强
C.增大受力面积,减小对地面的压强
D.减小受力面积,减小对地面的压强
14.植树造林,绿化家园,体验劳动之乐。植树节,学校师生在植树场开展植树造林活动,如图所示为桑桑同学植树过程中的情景,下列选项分析正确的是( )
A.树叶呈现绿色,是因为树叶吸收了太阳光中的绿光
B.所使用的锄头的锄刃做得非常锋利,这有利于使用过程中减小压强
C.桑桑同学戴上手套挖坑,有利于增加手与锄柄间的摩擦力
D.给桑桑同学拍照时,桑桑同学经照相机镜头(凸透镜)成正立缩小的像
15.如图所示是一块砖,若将砖块从中央沿虚线竖直切开(如图甲)或将砖块从中央沿虚线水平切开而取走上半部分(如图乙),则甲、乙两种情况下剩余一半砖对地面的压力和压强相比( )
A.F甲=F乙,p甲=p乙 B.F甲>F乙,p甲>p乙
C.F甲=F乙,p甲<p乙 D.F甲= F乙,p甲>p乙
16.父子二人在沙地上行走,在沙地上留下深浅相同、大小不同的脚印(S子>S父),他们对沙地的压力、压强大小关系分别是( )
A.F父<F子,p父<p子 B.F父>F子,p父>p子
C.F父<F子,p父=p子 D.F父>F子,p父=p子
17.甲、乙两个实心圆柱体放在相同的海绵上,海绵的凹陷程度如图所示,以下判断正确的是( )
A.甲的压强一定比乙大 B.甲的质量一定比乙小
C.甲的密度一定比乙大 D.甲的体积一定比乙小
18.如图所示是探究影响压力作用效果因素的实验,下列说法正确的是( )
A.通过观察海绵被压下的深浅来显示压力作用效果,这种实验方法叫控制变量法
B.可以选取实验甲、丙来探究压力的作用效果与压力大小的关系
C.利用乙、丙的实验结论,可以解释用力切甘蔗才能切断的原因
D.利用甲、乙的实验结论,可以解释书包装书越多背起来越不舒服的原因
19.如图所示的四个事例中,为了增大压强的是( )
A.眼镜架上装有鼻托 B.拖拉机装有宽大的履带
C.书包带做得较宽 D.吸管的一端剪成斜口
20.如图所示实例中,用于减小压强的是( )
A.图甲,打疫苗的针头很尖
B.图乙,火星车轮子很宽大
C.图丙,羊肉串签子一头尖
D.图丁,剪刀的刀刃很锋利
21.黄海海平面是中国高程系统唯一基准面。在青岛的黄海海滨矗立着一座“中华人民共和国水准零点”雕塑,标志着“高度从这里开始”。这座雕塑高6m,质量约为10t,它的四个支脚处在同一水平面上,每个支脚与地面的接触面积约为250cm2,它对地面的压强大约是( )
A.4×106Pa B.1×106Pa C.1×102Pa D.1×105Pa
22.随着环保意识的提高,自行车越来越受到人们的青睐。如图所示,以下关于自行车的结构或使用上说法正确的是( )
A.自行车载人前后的惯性不变
B.刹车后自行车没立即停下来是因为受到惯性作用
C.轮胎和脚踏板的花纹是为了减小摩擦
D.车座做得宽大是为了减小压强
23.2024年2月,内蒙古成功举办第14届冬季运动会。下列关于“十四冬”的运动场景,解释正确的是( )
A.图甲:冰壶前面两运动员在“刷冰”,是为了增大摩擦力
B.图乙:滑雪板面积较大,是为了增大压强
C.图丙:冰球离杆后继续运动,是因为冰球具有惯性
D.图丁:滑冰运动员匀速转弯滑行时,处于平衡状态
24.如图所示,一个装有水的平底密闭矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置。两次放置时,液体对瓶子下表面的压力分别为F甲和F乙,瓶对桌面的压强分别为p甲和p乙,则( )
A.F甲=F乙,p甲<p乙 B.F甲=F乙,p甲>p乙
C.甲比乙更容易平稳是因为降低了重心、增大了支撑面 D.瓶盖刻有花纹为了减小摩擦力
25.电影《热辣滚烫》引发全民健身热潮,“赢”战自我。下列说法中错误的是( )
A.拳击比赛中,拳头击中对手时,拳头也受到对手的作用力
B.拳击比赛中,运动员都要戴一双又大又软的拳击手套,是为了减小压强
C.健身后体重下降到合理值,感觉自己身轻如燕,是因为质量小惯性小
D.体能训练中,训练者举起杠铃静止时,他受到的重力和地面对他的支持力是一对平衡力
26.边长15cm的均匀正方体,重为90N,放在水平桌面中央如图甲所示,若沿水平方向截下一部分a立放在水平桌面上,且使a对桌面压强为剩余部分b对桌面压强的1.5倍,如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.切去部分的重力为60N
B.剩余部分的高度为9cm
C.将a放置于b中央使它们重叠,则a对b的压强为8×103Pa
D.将b放置于a上使它们重叠,则a对地面的压强为1.2×104Pa
27.孝敬老人是中华民族的传统美德。周末,小明在超市购买了水果和菜准备去爷爷奶奶家,如图所示,小明提着水果和菜感觉到手被勒得很疼。下列措施可以缓解手疼痛感的是( )
A.将所有水果和菜放入一只塑料袋中
B.将塑料袋的提手处拧成更窄的条形状
C.只用一根手指提塑料袋
D.用一块硬纸板垫在塑料袋的手提处
28.如图所示为“北耕兼种”的农具简图,《天工开物》中描述为:“其服牛起土者,耒不用耜,并列两铁于横木之上,其具方语曰耩。耩中间盛一小斗,储麦种于内,其斗底空梅花眼,牛行摇动,种子即从眼中撒下。”关于图中的下列说法中,正确的是( )
A.耩使用铁尖是为了增大压强,便于“起土”
B.牛对绳的拉力和绳对牛的拉力是一对平衡力
C.绳对耩的拉力大于耩对绳的力时,耩才会被牛拉动
D.“牛行摇动”,说明力是维持物体运动的原因
29.体重指数BMI是衡量人体胖瘦程度的一个指标,它是把人体看成一个圆柱体模型,指标数据反映了单位高度圆柱体的截面积情况,数据越大表明截面积越大,从而直观地反映体型状况(如图所示),将体重m(kg)、身高h(m)按照下列哪种方式计算适合作为体重指数( )
A.mh B.mh2 C.m/h D.m/h2
30.如图所示,水平桌面上有一长为L,质量分布均匀的木板M,右端与桌边相齐,在水平力F的作用下,沿直线向右匀速离开桌边,在此过程中,下列说法正确的是( )
A.M对桌面的压强变小,压力不变
B.M对桌面的压强不变,压力不变
C.M对桌面的压强变大,摩擦力不变
D.M对桌面的压强变大,摩擦力变小
31.如图所示,用力F把木块压在竖直墙面上,木块静止。以下说法正确的是( )
A.木块只受重力、压力和摩擦力
B.木块受到的重力和压力是一对平衡力
C.木块受到的摩擦力随F增大而增大
D.木块对墙面的压强随F增大而增大
32.如图是铺瓷砖时,为了使瓷砖与砂浆更贴合且让瓷砖尽可能水平,工人在铺上瓷砖后都会用一个锤子来回敲打瓷砖。你认为最适合工人师傅使用的锤子是( )
A.柱形的铁锤 B.球形的木锤
C.两头尖的塑料锤 D.圆台形的橡胶锤
33.《热辣滚烫》引发全民拳击热潮,全民健身,“赢”战自我。下列说法中正确的是( )
A.拳击比赛中,拳头击中对手头部时,拳头没有受到对手的作用力
B.在拳击比赛中,运动员都要戴一双又大又软的拳击手套,是为了减小压力
C.训练中举起杠铃静止时,训练者受到的重力和地面给他的支持力是一对平衡力
D.健身后体重下降到合理值,感觉自己身轻如燕,是因为质量小惯性小
二.填空题(共19小题)
34.少林功夫驰名中外,一质量为60kg的武术爱好者在以图中所示的姿势练功时,他对水平地面的压力是由于 发生形变而产生的;若他一只脚的面积为200cm2,此时他对地面的压强为 ,则其中一只脚对地面的压强为 。
35.如图甲,饮料瓶盖上有一些竖纹,是通过 来增大摩擦的;如图乙,接种疫苗的注射器针头做得很尖,是通过 来增大压强的。
36.在疫情防控常态化背景下,露营成为这两年最火爆的休闲度假方式。如图为运送露营用品的野营小拖车,拖车的车轮设计的很宽大,其目的是 (选填“增大”或“减小”)拖车对地面的压强,拖车在使用一段时间以后,车轮转轴部分应加润滑油,这是采用 方式来减小摩擦的。
37.压力的作用效果与 和受力面积大小有关。俗话说“磨刀不误砍柴工”,通过磨刀使受力面积 ,压强 ,从而提高了砍柴的效率(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
38.如图所示,A、B、C三个底面积相同的容器中装有相同深度的水,则A、C容器底部受到的液体压力的大小关系为 ;图中高度相同的实心圆柱体甲和乙,两者对地面的压强相等,则圆柱体的密度关系为ρ甲 ρ乙(两空均选填“>”、“<”或“=”)。
39.如图甲,用拉力F1、F2使木块先后在粗糙程度均匀的同一水平桌面上做直线运动,图乙中图线①和②是两次拉动路程s和时间t图象。两次拉力的功率分别为P1、P2,则以下物理量的大小关系为:两次木块受到桌面的摩擦力f1 f2,F1 F2,P1 P2。
40.一张报纸平整摊在水平桌面上,它对桌面的压强大约是1帕。1帕= 牛/米2,它表示的意义是每平方米桌面 。如图所示的物理学习活动卡,连封面和封底在内共有28张纸,当它平放在水平桌面上时,对水平桌面的压强约为 帕。
41.如图,春天里乘坐城区内公交车,可以欣赏到路边百花争艳的美景。我们能从不同方向看到同一朵花,是由于光在花朵表面发生了 反射;公交车上的逃生安全锤一端设计成锥形,目的是采用减小受力面积的方式 (选填“增大”或“减小”)压强。
42.如图两幅图选自中国古代科技著作《天工开物》,描述了南北方耕种时的不同之处。甲图“北盖种”描述北方播种后,用驴拉石陀压土埋麦。驴拉石陀的力与石陀拉驴的力是一对 力;乙图“南种牟麦”描述南方播种后用脚压土。土地上留下脚印,说明力可以改变物体的 。乙图中的人提起一只脚会留下更深的脚印,对这一现象的解释是 。
43.如图所示,大象和女驯象师站在水平松软的地面上。大象重为2×104牛,四只脚与地面的总接触面积为0.2米2,则大象对地面的压强为 帕;驯象师重为500牛,其两只高跟鞋与地面的总接触面积为4×10﹣3米2,则驯象师对地面的压强为 帕。比较他们对地面的压强可知, 陷入地面较深(选填“大象”或“驯象师”)。
44.如图所示,博物馆工作人员在修补古书籍后,线装时,将两股线并列排齐装订是为了 装订线对书的压强。
45.如图是公交、火车上配安全锤。安全锤可以在最短的时间内,花最小的力气砸破车窗,赢得宝贵的逃生时间。安全锤的锤头顶部尖,是为了在紧急情况下乘客敲击车窗时 (选填“增大”或“减小”)压强,更容易破窗;安全锤手柄有花纹,是为了 (选填“增大”或“减小”)摩擦力。
46.如图物体重力为10N,一部分露出静止在水平桌面上。现施加水平向左3N的推力,刚好使物体匀速向左运动到全部在桌面上,则在此运动过程中摩擦力 ,物体对桌面的压强 。(填“变大”“变小”或“不变”)
47.少林功夫驰名中外,一武术爱好者以图中所示的姿势练功时,如果他的体重为500N,单只脚与地面的接触面积为2×10﹣2m2,他双脚站立时对水平地面的压强为 Pa,则其中的一只脚对地面的压强 Pa,他走路时对水平地面的压强相比双脚站立时 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
48.形状、体积相同的长方体甲、乙按如图所示置于水平地面,甲的质量为8kg,底面积为0.05m2,乙的质量为6kg。此时甲对地面的压强为 Pa;若将它们顺时针旋转90°,此时甲对地面的压强变化量Δp甲为400Pa,则乙对地面的压强变化量Δp乙为 Pa。
49.如图所示是一款导盲杖,它发出的超声波遇到障碍物会反射回来,再被导盲杖接收,导盲杖会发出“嘀嘀”的提示音,提醒使用者周围有障碍物,这说明声波能传递 。现在许多城市公路上铺设有凹凸刻纹的盲道,盲道可以通过改变 ,从而改变脚底受到的压强。
50.如图是一支旅行用的牙膏,小明用手挤压牙膏,发现变扁了,说明 ;牙膏盖子中间有个尖锐物这是为了增大 ,牙膏盖子周围的花纹是为了增大 。
51.如图为《天工开物》中名为“北耕兼种”的农具,在耩(jiǎng)的中间有一个小斗,底部挖有一个小孔,将种子放入耩中,牛行走的时候带动耩摇动,种子便从小孔中撒下。耩使用铁尖的目的是为了增大 ,便于“起土”,犁地时,提压扶手容易改变铁尖在土中的深浅。犁的铁尖表面很光滑,使用中可以减小泥土对铁尖的 。
52.“嫦娥六号”登月探测器在文昌发射中心,于2024年5月3日~6日择机发射,最终将降落在月球南极附近,执行月壤采样任务。“嫦娥六号”总质量近8.2吨,从地球到月球其质量将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。“嫦娥六号”四个腿都设计成了“大脚丫”,这是为了 压强(选填“增大”或“减小”),“嫦娥六号”在月球上对月球表面的压强 其在地球上对地面的压强(选填“大于”、“等于”或“小于)。
三.实验探究题(共4小题)
53.实验小组利用小桌、海绵、长方体肥皂及砝码,探究压力的作用效果跟什么因素有关,探究过程如下:
(1)小强通过观察海绵 来比较压力的作用效果,这里应用了科学方法中的 (选填“控制变量法”或“转换法”);
(2)甲、乙两图实验说明:受力面积一定时, ,压力作用效果越明显;
(3)通过 两图说明:压力一定时, ,压力作用效果越明显;
(4)如丁图所示,为了探究“压力的作用效果跟受力面积的关系”,小雪将长方体肥皂沿竖直虚线方向切成大小不同的两块,发现无论是大块还是小块的肥皂对海绵的压力作用效果跟之前一样,于是她分析得出结论:压力的作用效果跟受力面积无关。你认为小雪的做法和结论是 (选填“正确的”或“错误的”),理由是 。
(5)将图丙中的小桌和砝码放在木板上,如图戊所示,则在丙、戊两图小桌对接触面的压强p丙 p戊。(选填“>”“<”或“=”)
54.小华利用实验来探究压力的作用效果与什么因素有关,他设计了如图a、b、c、d所示的实验来探究:
(1)实验中小华通过观察 反映压力的作用效果,运用了 法;
(2)通过a和b实验能够说明压力一定时,受力面积 ,压力作用效果越明显;
(3)通过 和 实验能够说明受力面积一定时,压力 ,压力的作用效果越明显,下列实例中,可用此结论解释的是 (填字母);
A.菜刀要经常磨一磨
B.书包要用宽的背带
C.汽车限重
D.啄木鸟有个坚硬而细长的喙
(4)将两个完全相同的木块用图d所示的方式紧靠在一起放在海绵上,此时压力的作用效果与图a相比 (选填“更明显”、“更不明显”、或“相同”)。
55.小明设计了一个实验来探究“压力的作用效果与哪些因素有关”。使用的器材有小桌、海绵、砝码、木板各一个。
请你利用学过的知识分析:
(1)通过观察 比较压力的作用效果;
(2)通过观察甲、乙两图后得出, , ;
(3)图丙中小桌对木板的压强设为p丙,图丁中的小桌对海绵的压强设为p丁,则p丙 (大于/小于/等于)p丁;由此可见,压强能反映压力作用效果的前提是 ;
(4)老师还提供了如图所示的器材:①用钉子做腿的小桌;②海绵;③砝码;④木板;⑤盛有量水的矿泉水瓶;⑥装有沙的容器等供同学们选择,同学们所选的下列四组器材中,不能达到小明探究目的是 。
A.①③⑥
B.③④⑤
C.②③④
D.②⑤
56.小明外出旅游时偶然看到甲图这样一个场景,一辆大货车将路面压至塌陷。善于思考的小明想,压力的作用效果跟哪些因素有关呢?小明同学回到家后,用一块海绵、一张小桌子和一个砝码,做了如图所示的一系列实验,请注意观察、分析,并回答下列问题:
(1)实验中小明是通过比较 来比较压力作用效果的大小,这种科学探究方法是 ;
(2)分析比较图乙、丙的实验现象,可以得出结论: ;
(3)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,比较图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p丙 p丁(选填“>”“<”或“=”);
(4)如图戊所示,实验时,如果将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,小明发现他们对海绵的压力作用效果相同,由此得出的结论是: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 。
四.计算题(共3小题)
57.自行车使用方便,而且环保无污染,越来越受到人们的喜爱。小敏从家里骑自行车到学校,已知小敏的质量为50kg,小敏的自行车相关数据见表。求:
车架材料
碳纤维
车架材料体积/m3
2.5×10﹣3
车架质量/kg
5
整车质量/kg
10
车轮子与地面的接触的总面积/m2
0.01
(1)自行车车架材料的密度。
(2)小敏骑自行车行驶时,自行车对地面的压力。
(3)小敏骑自行车行驶时,自行车对地面的压强。
58.2024年国内新能源市场逐渐成熟,某新型新能源汽车深得消费者的好评。已知该车的整车质量为2500kg,纯电续航200公里,单个轮胎的接地面积为125cm2,若周末爸爸带着小明驾驶该型汽车去外地游玩,途经某快速路,其交通标志如图所示。(g取10N/kg,1公里=1千米)
(1)求该车所受到的重力;
(2)在不违反交规的情况下,该车只使用其纯电功能,在该快速路上最少可以行驶多长时间;
(3)该车静止在水平地面上,求该车对地面的压强。
59.2023年5月10日,搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭在文昌航天发射场点火发射。10min后,天舟六号货运飞船进入距地面高度393km的预定轨道,并采用自主快速交会对接模式形成三舱两船组合体(如图)。求
(1)天舟六号货运飞船从发射到进入预定轨道过程中竖直方向上的平均速度;
(2)假设空间站内气压为1个标准大气压(按1×105Pa计算),面积为2m2太空实验桌面上所受气体的压力。
五.科普阅读题(共1小题)
60.阅读材料,回答问题:
为迎接北京冬奥会,在多家单位合力研发的“多地域气候条件下高效智能造雪机研发及应用示范”科技冬奥项目中,由中科院院士组建的团队承担了人工造雪的任务。正是由于强大的技术支持,运动员发挥出极佳的竞技水平,其中我国运动员谷爱凌(如图甲所示)取得了两金一银的辉煌成绩,尤其是在自由式滑雪女子大跳台决赛上谷爱凌更是有着超常发挥。跳台滑雪简称“跳雪”,是冬季奥运会的比赛项目之一,其跳台由助滑坡、着陆坡和停止区组成,简化模型如图乙。运动员穿着特制的滑雪板,沿着倾斜的助滑坡下滑,借助速度和弹跳力,使身体跃入空中,使整个身体在空中飞行约4﹣5秒钟后,落在着陆坡上,继续滑行至停止区,跳台滑雪整个过程即为完成,而运动员顺着助滑坡滑行时,速度越来越快,最高速度可达30m/s。
(1)滑雪板又宽又长,当运动员落在着陆坡上时,滑雪板 大,在 一定时,减小了对雪地的 ,起到缓冲的作用;(选填“压力”、“压强”或“受力面积”)
(2)运动员处于着陆坡上,由于 ,会继续向前滑行一段距离,在雪地 的作用下,然后速度慢慢减少,最后停在停止区。
(3)当谷爱凌从倾角恒定的某一段助滑坡加速下滑时,其受到的摩擦力会 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)若每个滑雪板的长1.5m,宽0.12m,人和滑雪板的总重力大约为720N.则当谷爱凌穿着双板滑雪板站立在水平雪地上,滑雪板对水平雪地的压强为 Pa。
A.175
B.2000
C.350
D.3500
第九章《压强》—9.1压强 培优训练
参考答案
一.选择题(共33小题)
1.在火箭与导弹领域,手工制造固体燃料十分重要,火药雕刻技术也直接决定了一个国家武器装备的国防实力。如图所示,雕刻火药时刀刃磨得锋利是为了( )
A.减小压强 B.减小压力 C.增大压强 D.增大压力
【分析】增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积来增大压强。在受力面积一定时,增大压力来增大压强。
【解答】解:雕刻火药时刀刃磨得锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强。
故选:C。
【点评】本题考查增大压强的方法,属于基础题。
2.如图所示,取完全相同的长方体物体1块、2块、3块分别竖放、平放、竖放在水平地面上,它们对地面的压力分别为Fa、Fb和Fc(已知长方体的长>宽>高),则( )
A.Fa=Fb>Fc B.Fa=Fb<Fc C.Fa>Fb>Fc D.Fa<Fb<Fc
【分析】物块静止在水平地面上,收到重力和支持力二力平衡,大小相等,
水平面对物体的支持力与物体对水平面的压力是一对相互作用力,大小相等,
所以,物块放置在水平地面上,对水平地面的压力大小等于物块所受重力的大小,
【解答】解:物块放置在水平地面上,对水平地面的压力大小等于物块所受重力的大小,由图可知Ga<Gb<Gc,则Fa<Fb<Fc。
故选:D。
【点评】本题考查压力的大小如何确定,基础考题,难度适中。
3.如图所示,正方体甲和乙放在水平地面上,它们对水平地面的压强相等,现沿水平方向或竖直方向将甲切去一部分(虚线部分表示切去部分),将切下的部分再与乙叠放。下列各操作中,有可能使两者对地面的压强相等的是( )
A.①② B.①④ C.②③ D.②④
【分析】①原来甲、乙对地面的压强相等,按照现在的切分甲对地面的压强减小,乙的压强增大;
②原来甲、乙对地面的压强相等,按照现在的切分甲对地面的压强减小,乙对地面的压力增大,接触面积增大;
③原来甲、乙对地面的压强相等,按照现在的切分甲对地面的压强不变,乙对地面的压强变大;
④原来甲、乙对地面的压强相等,按照现在的切分甲对地面的压强不变,乙对地面的压力和接触面积都变大。
【解答】解:①原来甲、乙对地面的压强相等,按照现在的切分甲对地面的压强减小,乙的压强增大,故不会相等
②原来甲、乙对地面的压强相等,按照现在的切分甲对地面的压强减小,乙对地面的压力增大,接触面积增大,故有可能相等;
③原来甲、乙对地面的压强相等,按照现在的切分甲对地面的压强不变,乙对地面的压强变大;故不会相等
④原来甲、乙对地面的压强相等,按照现在的切分甲对地面的压强不变,乙对地面的压力和接触面积都变大,故有可能相等。
故选:D。
【点评】本题考查了固体的压强。
4.甲、乙两个实心柱形物块放在相同的海绵上,乙下面的海绵凹陷程度比较深。将它们沿水平方向切去一部分后,剩余部分再次放置在海绵上,海绵的凹陷程度如图所示,则( )
A.切之前,甲的高度一定比乙小
B.切之前,甲的高度一定比乙大
C.甲、乙切去的高度可能相同
D.甲、乙切去的高度一定不同
【分析】AB.从切后甲的高度大于乙的高度,甲和乙在相同的海绵上凹陷的深度相同,甲的密度小于乙的密度,未切前乙在相同海绵上凹陷的程度深对海绵的压强大,分析确定AB的情况;
C.若切去的高度相同,乙的密度大于甲的密度,由压强p=ρgh可知,乙切去的部分对海绵的产生压强大,切去后现在甲、乙对海绵的压强相等了,由此推测未切前甲和乙对海绵压强的关系,进行判断;
D.切去相同的高度时,乙切去部分产生的对海绵的压强大,切去后甲、乙对海绵的压强相等,这样没有切去前甲对海绵的压强小于乙对海绵的压强,符合题意。
【解答】解:AB.从切后甲的高度大于乙的高度,甲和乙在相同的海绵上凹陷的深度相同,甲、乙对海绵的压强相同,由此可知ρ甲<ρ乙,未切前,乙下面海绵凹陷的比较深,p甲<p乙,即ρ甲gh甲<ρ乙gh乙,所以无法确定高度的关系,故AB错误;
C.若切去的高度相同,p甲<p乙,由压强p=ρgh,乙切去的部分对海绵的产生压强大,切去后现在甲、乙对海绵的压强相等了,可推出未切前乙对海绵的产生压强大,符合题意,故C正确;
D.若切去的高度相同时,由C的分析可知,满足实际情况,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查了固体的压强,根据切去后压强相等进行判断。
5.如图所示,把铅笔压在大拇指和食指之间,若大拇指受到的压力和压强分别为F1、p1,食指受到的压力和压强分别为F2、p2,则下列判断中正确的是( )
A.F1<F2,p1=p2 B.F1=F2,p1<p2
C.F1<F2,p1<p2 D.F1=F2,p1=p2
【分析】先根据二力平衡判断铅笔受到两个力的关系,再根据力的相互作用判断铅笔对两手指压力之间的关系,最后根据压强公式p判断手指受到的压强关系。
【解答】解:铅笔处于静止状态,受到的两手指的压力是一对平衡力,
所以两手指对铅笔的压力相等,
手指对铅笔的压力与铅笔对手的压力是一对相互作用力,
所以这两力也相等,即两手指受到的铅笔的压力相同,即F1=F2;
由图可知,食指的受力面积比较小,根据p可知,食指受到的压强比较大,即p1<p2;
故选:B。
【点评】解决本题的关键是要知道两手指受到的压力是相同的,然后再根据压强的计算公式来判断。
6.如图所示,茫茫白雪中小明陷下去了,而体重更重的小红却没有。下列说法正确的是( )
A.小红对雪地的压力小于小明对雪地的压力
B.小红对雪地的压力等于小明对雪地的压力
C.小红对雪地的压强大于小明对雪地的压强
D.小红对雪地的压强小于小明对雪地的压强
【分析】(1)水平雪地上,压力等于重力,比较重力大小即可判断压力关系;
(2)根据陷入雪地的情况分析压强的大小关系。
【解答】解:水平雪地上,压力等于重力,所以小红对雪地的压力大于小明对雪地的压力;小红没有陷入雪地,小红对雪地的压强小于小明对雪地的压强;
综上所述,D正确。
故选:D。
【点评】此题考查压力及重力与压力的区别、压强的大小比较,关键是知道静止在水平面上的物体对水平面的压力等于其自身重力。
7.在探究影响压力作用效果的因素时,某同学做了如图所示的实验,下列说法不正确的是( )
A.通过观察海绵被压下的深浅来显示压力的作用效果
B.甲、乙两次实验可以探究压力的作用效果与压力大小的关系
C.甲、丙两次实验可以探究压力的作用效果与受力面积的关系
D.乙实验中砝码对小桌的压强等于丙实验中砝码对小桌的压强
【分析】(1)本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,采用了转换法;
(2)压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,实验时应采用控制变量法,分别比较甲、乙的实验和比较乙、丙的实验得出相应的结论,并结合实际进行分析。
【解答】解:A、通过观察海绵被压下的深浅来显示压力的作用效果,这种实验方法叫转换法,故A正确;
B、探究压力作用效果与压力大小关系时,应控制受力面积不变,改变压力的大小,故应选用图甲、乙两次实验进行比较,故B正确;
C、甲、丙两实验,压力和受力面积都不同,不能探究压力作用效果与受力面积的关系,故C错误;
D、乙、丙两实验砝码对桌子的压力和受力面积相同,所以砝码对小桌的压强相同,故D正确。
故选:C。
【点评】本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验,主要考查控制变量法及转换法的应用,体现了对过程和方法的考查。
8.如图是运动员正在进行单板滑雪运动,关于他的运动过程,下列说法中正确的是( )
A.他跳起后在空中飞行过程中运动状态不变
B.滑雪板面积较大,是为了减小压力
C.脚下的单板表面光滑是为了减小与雪地的摩擦力
D.他沿着倾斜的雪坡滑下的过程中所受的重力和雪坡对他的支持力是一对平衡力
【分析】(1)运动状态的改变包括运动方向和运动速度大小的改变;
(2)减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力;
(3)减小摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动代替滑动;
(4)二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上。
【解答】解:A.他跳起后在空中飞行过程中,运动速度大小和方向不断发生变化,因此运动状态是变化的,故A错误;
B.滑雪板面积较大,是通过增大受力面积来减小压强,故B错误;
C.他脚下的单板表面光滑,是通过减小接触面的粗糙程度来减小与雪地的摩擦力,故C正确;
D.他沿着倾斜的雪坡滑下的过程中所受的重力和雪坡对他的支持力不在同一直线上,且大小不等,所以不是一对平衡力,故D错误。
故选:C。
【点评】此题考查减小摩擦的方法、减小压强的方法、平衡力的辨别、力与运动的关系等,是一道综合性较强的题目,但总体难度不大,掌握基础知识即可正确解题。
9.图中的“嫦娥六号”着落架下方安装圆盘型的“脚”,其目的是( )
A.减小压力 B.增大压力 C.减小压强 D.增大压强
【分析】减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力。
【解答】解:“嫦娥六号”着落架下方安装圆盘型“脚”,这是为了在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故只有C正确,ABD错误。
故选:C。
【点评】本题考查了减小压强的方法,要知道压强大小的影响因素,理解增大和减小压强的方法,能在生活中加以利用。
10.关于重力与重心下列说法正确的是( )
A.物体在空中下落时受到的重力比静止时受到的重力大
B.规则物体的重心一定在其几何中心
C.放在桌面上的物体对桌面的压力,其实就是该物体的重力
D.重力的方向总是竖直向下的
【分析】重力是由于地球的吸引而产生的,不同位置重力大小不同;重心为重力的等效作用点,可以在物体上,可以在物体外,重心位置与质量分布和形状规则有关。
【解答】解:A.物体受到重力的大小与质量有关,在空中下落时受到的重力与静止时受到的重力大小相等,故A错误;
B.质量分布均匀、形状规则的物体的重心在几何中心上,故B错误;
C.压力是由于物体发生弹性形变产生的,属于弹力,重力是由于地球的吸引产生的,因此压力不是重力,故C错误;
D.重力的方向总是竖直向下的,不是垂直向下,故D正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查了重力和重心,解题关键是掌握不同位置重力大小不同;重心为重力的等效作用点,可以在物体上,可以在物体外。
11.甲、乙两个实心均匀圆柱体分别放在水平地面上,沿竖直方向截去相同体积后,它们对水平地面的压力、压强均相等。则两个圆柱体原来的情况可能是图中( )
A. B.
C. D.
【分析】应用压强公式,根据圆柱体特点分析压力和压强。
【解答】解:甲、乙两个实心均匀圆柱体,因此p,即圆柱体对地面的压强取决于密度和高度的大小,沿竖直方向截去相同体积后,它们对水平地面的压强均不变;
A、S甲>S乙,h甲<h乙,沿竖直方向截去相同体积后,它们对水平地面的压强均相等;即p甲=p乙,可知ρ甲>ρ乙,因此未截取之前,由F=G=pS可知,对地面的压力F甲>F乙,截去相同体积后,甲减少的压力大于乙减少的压力,可能使二者压力相等,故A正确;
B、S甲=S乙,h甲<h乙,由p=ρgh可得ρ甲>ρ乙,未截取之前,G甲=G乙,截去相同体积后,甲减少的压力大于乙减少的压力,因此对地面的压力F甲<F乙,故B错误;
C、S甲>S乙,h甲>h乙,由p=ρgh可得ρ甲<ρ乙,未截取之前,G甲>G乙,截去相同体积后,甲减少的压力小于乙减少的压力,因此对地面的压力F甲>F乙,故C错误;
D、S甲<S乙,h甲=h乙,由p=ρgh可得ρ甲=ρ乙,未截取之前,G甲<G乙,截去相同体积后,甲减少的压力等于乙减少的压力,因此对地面的压力F甲<F乙,故D错误;
故选:A。
【点评】本题考查压强公式的应用,压力的分析。
12.增强体魄,提升身体素质。如图所示,这是同学们在操场上练习立定跳远时的情景。下列说法错误的是( )
A.起跳时,脚要用力向后蹬地,利用了力的作用是相互的原理
B.站立时,人受到的重力和水平地面对人的支持力是一对平衡力
C.若在空中向前运动过程中所受的力都消失,人将做匀速直线运动
D.人双脚站立时对水平地面的压强大于人行走时对水平地面的压强
【分析】(1)物体间力的作用是相互的;
(2)平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上;
(3)根据牛顿第一定律分析;
(4)人双脚站立时的受力面积大于人行走时的受力面积,根据判断出人双脚站立时对水平地面的压强与人行走时对水平地面压强的关系。
【解答】解:A.起跳时,脚要用力向后蹬地,地面同时给脚一个反作用力,所以人能跳起,利用了物体间力的作用是相互的,故A正确;
B.人站在地面上时,人受到的重力和地面对人的支持力是一对平衡力,故B正确;
C.在空中向前运动过程中所受的力都消失,人有向前的速度,根据牛顿第一定律,人将做匀速直线运动,故C正确;
D.人双脚站立时的受力面积大于人行走时的受力面积,根据可知人双脚站立时对水平地面的压强小于人行走时对水平地面的压强,故D错误。
故选:D。
【点评】此题考查压强公式的应用、力的作用的相互性、牛顿第一定律和平衡力的辨别,是一道综合性较强的题目,但总体难度不大,掌握基础知识即可正确解题。
13.C919是我国首款按照国际通行适航标准自行研制、具有自主知识产权的喷气式中程干线客机,空载时飞机质量约为42.1吨。如图所示为飞机的滑行轮胎,可见轮胎的截面积较宽,这是为了( )
A.增大压力,增大对地面的压强
B.减小压力,减小对地面的压强
C.增大受力面积,减小对地面的压强
D.减小受力面积,减小对地面的压强
【分析】减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,减小压力来减小压强。
【解答】解:飞机的轮胎的截面积较宽,是通过增大受力面积,减小对地面的压强。
故选:C。
【点评】知道压强大小的影响因素,掌握增大和减小压强的方法,压强知识解释身边的现象,学以致用,有意义!
14.植树造林,绿化家园,体验劳动之乐。植树节,学校师生在植树场开展植树造林活动,如图所示为桑桑同学植树过程中的情景,下列选项分析正确的是( )
A.树叶呈现绿色,是因为树叶吸收了太阳光中的绿光
B.所使用的锄头的锄刃做得非常锋利,这有利于使用过程中减小压强
C.桑桑同学戴上手套挖坑,有利于增加手与锄柄间的摩擦力
D.给桑桑同学拍照时,桑桑同学经照相机镜头(凸透镜)成正立缩小的像
【分析】A、不透明物体的颜色由它反射的色光决定;
B、增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,增大压力来增大压强;
C、物体间接触面光滑,摩擦力小;物体间接触面粗糙,摩擦力大;
D、凸透镜成像的三种情况和应用:u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机。
【解答】解:A、我们看到绿叶是因为树叶反射了太阳光中的绿光,故A错误;
B、所使用的锄头的锄刃做得非常锋利,这是通过减小受力面积来增大压强的,故B错误;
C、摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关系,戴上手套挖坑,增大接触面的粗糙程度,有利于增加手与锄柄间的摩擦力,故C正确;
D、照相机的镜头是凸透镜,物体在凸透镜的二倍焦距以外,物体成倒立、缩小的实像,故D错误。
故选:C。
【点评】本题是一道综合体,掌握好基础知识是解题关键。
15.如图所示是一块砖,若将砖块从中央沿虚线竖直切开(如图甲)或将砖块从中央沿虚线水平切开而取走上半部分(如图乙),则甲、乙两种情况下剩余一半砖对地面的压力和压强相比( )
A.F甲=F乙,p甲=p乙 B.F甲>F乙,p甲>p乙
C.F甲=F乙,p甲<p乙 D.F甲= F乙,p甲>p乙
【分析】图甲从砖块中央竖直切开,图乙从砖块的中央水平切开,它们剩下部分对地面的压力的比等于剩下部分重力的比;
对于质量分别均匀的长方体、正方体,柱体的对地面的压强p=ρgh。
【解答】解:设砖块的高度为h,底面积为S,密度为ρ,图甲装从中央竖直切开,剩下部分的体积为V甲,
图乙从砖块的中央水平切开剩下部分的高度为h′,体积为V乙,
所以F甲:F乙=G甲:G乙=V甲ρg:V乙ρg1:1;
对于质量均匀的长方体固体对底面的压强p=ρgh,所以当密度相同时,对地面的压强与高度成正比,故p甲:p乙=h甲:h乙=h:2:1
故答案选:D。
【点评】本题考查了固体压力和压强的计算。
16.父子二人在沙地上行走,在沙地上留下深浅相同、大小不同的脚印(S子>S父),他们对沙地的压力、压强大小关系分别是( )
A.F父<F子,p父<p子 B.F父>F子,p父>p子
C.F父<F子,p父=p子 D.F父>F子,p父=p子
【分析】物理学中用压强来描述压力作用的效果,根据脚印深浅相同,可知二人压力作用效果相同,也就是压强相等,即p甲=p乙.然后利用p的变形公式F=pS进行分析得出压力的大小关系。
【解答】解:留下的脚印深浅相同,说明他们对沙滩的压力效果相同,也就是压强相等,即p父=p子;
因为S子>S父,根据p可得F=pS,可知F父<F子。
故选:C。
【点评】此题考查的是压强物理意义和压强计算公式的定性分析,运用了控制变量的方法。
17.甲、乙两个实心圆柱体放在相同的海绵上,海绵的凹陷程度如图所示,以下判断正确的是( )
A.甲的压强一定比乙大 B.甲的质量一定比乙小
C.甲的密度一定比乙大 D.甲的体积一定比乙小
【分析】(1)根据海绵的凹陷程度判断出压强的关系;
(2)压力作用效果跟压力大小和受力面积大小有关:受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越大;在压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显;
(3)由p=ρgh判断出密度的关系;
(4)利用ρ分析其密度关系。
【解答】解:A.由图知乙的海绵凹陷程度比甲的凹陷程度大,说明甲的压强一定比乙小,故A错误;
B.甲、乙对海绵的压力等于自身重力,甲对海绵的压强比乙小,甲的受力面积较小,由F=pS得,甲对海绵的压力较小,则甲的重力比乙的重力小,由G=mg得,甲的质量一定比乙小,故B正确;
C.甲的高度较大,甲对海绵的压强比乙小,由p=ρgh得,甲的密度一定比乙小,故C错误;
D.甲的质量比乙小,密度也比乙小,由得,无法比较甲、乙的体积关系,故D错误。
故选:B。
【点评】掌握压力作用效果的影响因素,利用控制变量法和转换法探究压力作用效果的影响因素。
18.如图所示是探究影响压力作用效果因素的实验,下列说法正确的是( )
A.通过观察海绵被压下的深浅来显示压力作用效果,这种实验方法叫控制变量法
B.可以选取实验甲、丙来探究压力的作用效果与压力大小的关系
C.利用乙、丙的实验结论,可以解释用力切甘蔗才能切断的原因
D.利用甲、乙的实验结论,可以解释书包装书越多背起来越不舒服的原因
【分析】(1)本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,采用了转换法;
(2)压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,实验时应采用控制变量法;
(3)(4)分别比较甲、乙的实验和比较乙、丙的实验得出相应的结论。
【解答】解:
A、通过观察海绵被压下的深浅来显示压力的作用效果,这种实验方法叫转换法,故A错误;
B、探究压力作用效果与压力大小关系时,控制受力面积不变,可以选用甲、丙两实验,故B错误;
C、比较乙、丙的实验知,压力相同时,乙中受力面积越小,压力的作用效果较明显;切断的甘蔗使劲才能切断,是增大压力,不可以解释不易切断的甘蔗使劲才能切断的原因,故C错误;
D、比较甲、乙的实验知,受力面积相同时,甲中压力较小,压力的作用效果不明显;书包装书越多背起来越不舒服,是通过增大压力来增大压强,故可以解释书包装书越多背起来越不舒服的原因,
故D正确。
故选:D。
【点评】本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验,主要考查控制变量法及转换法的应用,体现了对过程和方法的考查。
19.如图所示的四个事例中,为了增大压强的是( )
A.眼镜架上装有鼻托
B.拖拉机装有宽大的履带
C.书包带做得较宽
D.吸管的一端剪成斜口
【分析】压强大小跟压力大小和受力面积大小有关,据此利用控制变量法分析解答。
【解答】解:A、眼镜架上装有鼻托,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A不符合题意;
B、拖拉机装有宽大的履带,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B不符合题意;
C、书包的背带做得较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C不符合题意;
D、吸管的一端剪成斜口,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故D符合题意。
故选:D。
【点评】掌握压强大小的影响因素,利用控制变量法解释生活中有关增大和减小压强的问题。
20.如图所示实例中,用于减小压强的是( )
A.图甲,打疫苗的针头很尖
B.图乙,火星车轮子很宽大
C.图丙,羊肉串签子一头尖
D.图丁,剪刀的刀刃很锋利
【分析】减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力。
【解答】解:A、打疫苗的针头很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A不符合题意;
B、火星车轮子很宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B符合题意;
C、羊肉串签子一头尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,容易穿透羊肉,故C不符合题意。
D、剪刀刀刃磨得很薄,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,容易剪碎物体,故D不符合题意;
故选:B。
【点评】这是一道与生活联系非常密切的物理题,在我们日常生活中经常需要根据实际情况来增大或减小压强,要学会学以致用,活学活用,这才是学习物理的真正意义。
21.黄海海平面是中国高程系统唯一基准面。在青岛的黄海海滨矗立着一座“中华人民共和国水准零点”雕塑,标志着“高度从这里开始”。这座雕塑高6m,质量约为10t,它的四个支脚处在同一水平面上,每个支脚与地面的接触面积约为250cm2,它对地面的压强大约是( )
A.4×106Pa B.1×106Pa C.1×102Pa D.1×105Pa
【分析】根据p可求出雕塑对地面的压强。
【解答】解:雕塑对地面的压强为:p1×106Pa。
故选:B。
【点评】本题主要考查了压强公式的应用,难度不大。
22.随着环保意识的提高,自行车越来越受到人们的青睐。如图所示,以下关于自行车的结构或使用上说法正确的是( )
A.自行车载人前后的惯性不变
B.刹车后自行车没立即停下来是因为受到惯性作用
C.轮胎和脚踏板的花纹是为了减小摩擦
D.车座做得宽大是为了减小压强
【分析】(1)惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系;
(2)增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度;
(3)减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力。
【解答】解:A.惯性大小只跟物体的质量大小有关,自行车载人后的质量变大,则惯性变大,故A错误;
B.刹车后自行车没立即停下来是因为具有惯性,但惯性不是力,不能说“受到惯性作用”,故B错误;
C.轮胎和脚踏板的花纹是为了增大接触面的粗糙程度从而增大摩擦,故C错误;
D.车座做得宽大是通过增大受力面积来减小压强,故D正确。
故选:D。
【点评】此题考查增大摩擦、减小压强的方法,以及惯性大小的影响因素,属于常考题。
23.2024年2月,内蒙古成功举办第14届冬季运动会。下列关于“十四冬”的运动场景,解释正确的是( )
A.图甲:冰壶前面两运动员在“刷冰”,是为了增大摩擦力
B.图乙:滑雪板面积较大,是为了增大压强
C.图丙:冰球离杆后继续运动,是因为冰球具有惯性
D.图丁:滑冰运动员匀速转弯滑行时,处于平衡状态
【分析】(1)减小摩擦的方法有:①在接触面的粗糙程度相同时,减小压力,②在压力相同时,减小接触面的粗糙程度,③变滑动为滚动,④使接触面脱离接触;
(2)减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力等;
(3)任何物体都具有惯性,惯性是物体保持原来运动状态不变的性质;
(4)平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态。
【解答】解:A.冰壶前面两运动员在“刷冰”,是通过摩擦生热使表面的冰熔化形成一层水膜起润滑作用,是为了减小摩擦,故A错误;
B、滑雪板的面积比较大,是通过增大接触面积来减小压强,故B错误;
C、冰球离杆后继续运动,是由于冰球具有惯性要保持原来的运动状态,故C正确;
D、滑冰运动员转弯滑行时,方向不断变化,所以滑冰运动员处于非平衡状态,故D错误。
故选:C。
【点评】此题考查了减小摩擦的方法、减小压强的方法、惯性以及平衡状态的判断等,是一道综合题;生活处处有物理,我们要认真观察、思考我们生活中的物理现象。
24.如图所示,一个装有水的平底密闭矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置。两次放置时,液体对瓶子下表面的压力分别为F甲和F乙,瓶对桌面的压强分别为p甲和p乙,则( )
A.F甲=F乙,p甲<p乙
B.F甲=F乙,p甲>p乙
C.甲比乙更容易平稳是因为降低了重心、增大了支撑面
D.瓶盖刻有花纹为了减小摩擦力
【分析】(1)放在水平桌面上的物体,它对水平桌面的压力大小等于其重力大小,重力不变,压力也就不变;
(2)根据公式比较压强的大小关系;
(3)重心位置的高低影响稳定性,重心越低,稳定性越好;重心越高,稳定性越差;
(4)压力相同时,接触面越粗糙,摩擦力越大。
【解答】解:AB.甲容器有水的部分上下宽度一样,水对容器底部的压力等于水的重力,乙容器上口大、下口小,水对容器底的压力F<G水,两容器内水的重力相同,所以压力甲大于乙,即F甲>F乙,甲、乙对桌面的压力等于容器和水的总重力,大小相等,由图可知,乙和桌面间的受力面积更小,由可知,乙对桌面的压强更大,即p甲<p乙,故AB错误;
C.由图可知,甲比乙更容易平稳是因为降低了重心、增大了支撑面,故C正确;
D.压力相同时,接触面越粗糙,摩擦力越大,瓶盖刻有花纹,增大了接触面的粗糙程度,是为了增大摩擦力,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查压强、物体的稳定性与重心位置的关系以及摩擦力的有关知识,是一道综合题。
25.电影《热辣滚烫》引发全民健身热潮,“赢”战自我。下列说法中错误的是( )
A.拳击比赛中,拳头击中对手时,拳头也受到对手的作用力
B.拳击比赛中,运动员都要戴一双又大又软的拳击手套,是为了减小压强
C.健身后体重下降到合理值,感觉自己身轻如燕,是因为质量小惯性小
D.体能训练中,训练者举起杠铃静止时,他受到的重力和地面对他的支持力是一对平衡力
【分析】(1)物体间力的作用是相互的;
(2)在压力一定时,减小受力面积,可以增大压强;增大受力面积,可以减小压强;
(3)惯性的大小与质量有关,质量大,惯性大;
(4)二力平衡条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上,作用在一个物体上。
【解答】解:A.物体间力的作用是相互的,拳击比赛中,拳头击中对手头部时,拳头受到对手的作用力,故A正确;
B.拳击手套又大又软,较易发生变形,增大了手的受力面积,运动员施加相同的力,运动员受到的压强小,故B正确;
C.健身后体重下降到合理值,感觉自己身轻如燕,是因为惯性的大小与质量有关,质量小惯性小,故C正确;
D.训练中举起杠铃静止时,训练者受到的重力小于地面给他的支持力,两个力大小不相等,不是一对平衡力,故D错误。
故选:D。
【点评】本题考查力的概念、减小压强的方法、平衡力和惯性的知识,属于综合题。
26.边长15cm的均匀正方体,重为90N,放在水平桌面中央如图甲所示,若沿水平方向截下一部分a立放在水平桌面上,且使a对桌面压强为剩余部分b对桌面压强的1.5倍,如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.切去部分的重力为60N
B.剩余部分的高度为9cm
C.将a放置于b中央使它们重叠,则a对b的压强为8×103Pa
D.将b放置于a上使它们重叠,则a对地面的压强为1.2×104Pa
【分析】(1)图示为均匀正方体,根据压强公式pρgh和使a对桌面压强为剩余部分b对桌面压强的1.5倍算出剩余部分的高度,由ha=h﹣hb算出切去部分的高度,进而求出切去部分的重力;
(2)将a放置于b中央,根据Sa=h×ha算出a与b的接触面积,由压强公式算出a对b的压强;
(3)将b放置于a上,两者的总重力为90N,由压强公式算出a对地面的压强。
【解答】解:AB、图示为均匀正方体,则甲中,正方体对地面的压强为根据压强公式pρgh,乙中,a对地面的压强为pa=ρgh,b对地面的压强p=ρghb,则有
pa=1.5pb,所以ρgh=1.5ρghb,解得,剩余部分的高度为:,
切去部分的高度为:ha=h﹣hb=15cm﹣10cm=5cm;
切去部分的重力:
,故AB错误;
C、将a放置于b中央,a与b的接触面积为:
Sa=h×ha=15cm×5cm=75cm2,
a对b的压强为:
,故C错误;
D、将b放置于a上,两者的总重力为90N,a对地面的压强为:
,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了压强公式的应用,利用好公式p=ρgh求出剩余部分的高度是解题的关键之一。
27.孝敬老人是中华民族的传统美德。周末,小明在超市购买了水果和菜准备去爷爷奶奶家,如图所示,小明提着水果和菜感觉到手被勒得很疼。下列措施可以缓解手疼痛感的是( )
A.将所有水果和菜放入一只塑料袋中
B.将塑料袋的提手处拧成更窄的条形状
C.只用一根手指提塑料袋
D.用一块硬纸板垫在塑料袋的手提处
【分析】在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强。
【解答】解:A.将所有水果和菜放入一只塑料袋中,增加了对手部的压力,受力面积不变,因此压强会增大,不能缓解疼痛,故A不符合题意;
B.将塑料袋的提手处拧成更窄的条形状,压力不变,减小了受力面积,压强会增大,疼痛感会加剧;故B不符合题意
C.只用一根手指提塑料袋:这样做同样会减小受力面积,导致压强增大,疼痛感也会加剧,故C不符合题意;
D.用一块硬纸板垫在塑料袋的手提处:这样做可以在手部与塑料袋提手之间增加一个受力面积较大的硬纸板,从而有效增大受力面积。在压力不变的情况下,增大受力面积可以减小压强,因此可以缓解手部的疼痛感,故D符合题意。
故选:D。
【点评】掌握压强大小的影响因素,利用控制变量法解释生活中有关增大和减小压强的问题。
28.如图所示为“北耕兼种”的农具简图,《天工开物》中描述为:“其服牛起土者,耒不用耜,并列两铁于横木之上,其具方语曰耩。耩中间盛一小斗,储麦种于内,其斗底空梅花眼,牛行摇动,种子即从眼中撒下。”关于图中的下列说法中,正确的是( )
A.耩使用铁尖是为了增大压强,便于“起土”
B.牛对绳的拉力和绳对牛的拉力是一对平衡力
C.绳对耩的拉力大于耩对绳的力时,耩才会被牛拉动
D.“牛行摇动”,说明力是维持物体运动的原因
【分析】(1)增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积,在受力面积一定时,增大压力;
(2)(3)相互作用力的条件:大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在不同的物体上;
(4)力是改变物体运动状态的原因。
【解答】解:A、在压力一定时,耩使用铁尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,便于“起土”,故A正确;
B、牛对绳的拉力和绳对牛的拉力作用在不同的物体上,属于相互作用力,不是平衡力,故B错误;
C、绳对耦的拉力和耩对绳的力是一对相互作用力,大小相等,故C错误;
D.“牛行摇动”,说明力是改变物体运动状态的原因,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查平衡力和相互作用力、增大压强的方法和力是改变物体运动状态的原因等知识。
29.体重指数BMI是衡量人体胖瘦程度的一个指标,它是把人体看成一个圆柱体模型,指标数据反映了单位高度圆柱体的截面积情况,数据越大表明截面积越大,从而直观地反映体型状况(如图所示),将体重m(kg)、身高h(m)按照下列哪种方式计算适合作为体重指数( )
A.mh B.mh2 C.m/h D.m/h2
【分析】根据“体重指数BMI反映了单位高度圆柱体的截面积情况”进行分析。
【解答】解:圆柱体的体积V=Sh,根据“体重指数BMI反映了单位高度圆柱体的截面积情况”可得
BMI,
由于V可得
BMI,
由于人体的密度是个常数,约等于水的密度,所以可以按计算体重指数。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选:D。
【点评】本题考查对物体知识的理解,体重指数BMI反映了单位高度圆柱体的截面积情况是解题关键。
30.如图所示,水平桌面上有一长为L,质量分布均匀的木板M,右端与桌边相齐,在水平力F的作用下,沿直线向右匀速离开桌边,在此过程中,下列说法正确的是( )
A.M对桌面的压强变小,压力不变
B.M对桌面的压强不变,压力不变
C.M对桌面的压强变大,摩擦力不变
D.M对桌面的压强变大,摩擦力变小
【分析】(1)水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据向右缓慢地推木板时受力面积的变化判断对桌面压强的变化;
(2)根据影响滑动摩擦力大小的因素:压力的大小和接触面的粗糙程度判断此过程摩擦力的变化,物体匀速匀速时处于平衡状态,根据二力平衡条件判断推力的变化。
【解答】解:放在水平面上的物体,对水平面的压力等于自身重力,故木板M沿直线向右匀速离开桌边的过程中,压力保持不变,但木板与桌面的接触面积逐渐减小,由压强公式可知,M对桌面的压强变大;
摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,在木板M沿直线向右匀速离开桌边的过程中,压力和接触面的粗糙程度均不变,故摩擦力不变;
综上所述,C正确。
故选:C。
【点评】本题考查了压力和压强大小的比较和影响滑动摩擦力大小的因素的应用,关键是会分析向右匀速运动过程中变化的量和不变的量。
31.如图所示,用力F把木块压在竖直墙面上,木块静止。以下说法正确的是( )
A.木块只受重力、压力和摩擦力
B.木块受到的重力和压力是一对平衡力
C.木块受到的摩擦力随F增大而增大
D.木块对墙面的压强随F增大而增大
【分析】(1)分别对物体在水平方向和竖直方向上的受力情况进行分析,然后结合二力平衡条件进行判断;
(2)二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一个物体上;
(3)根据p分析压强的变化。
【解答】解:
A.木块处于静止状态,受两对平衡力,水平方向上受压力和支持力一对平衡力,竖直方向上受到的摩擦力和木块的重力一对平衡力,总共四个力,故A错误;
BC、木块受到的重力和压力不在同一直线上,不是平衡力;木块在竖直方向上受到的摩擦力和木块的重力是一对平衡力,平衡力大小相等,因为重力不变,所以摩擦力不变,故BC错误;
D、木块与墙面之间的受力面积不变,根据p可知,木块对墙面的压强随F增大而增大,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了平衡力的辨别,抓住二力平衡的四个条件缺一不可是关键,要注意平衡力作用在一个物体上、相互作用力作用在两个物体上。
32.如图是铺瓷砖时,为了使瓷砖与砂浆更贴合且让瓷砖尽可能水平,工人在铺上瓷砖后都会用一个锤子来回敲打瓷砖。你认为最适合工人师傅使用的锤子是( )
A.柱形的铁锤
B.球形的木锤
C.两头尖的塑料锤
D.圆台形的橡胶锤
【分析】工人师傅在铺设瓷质地砖时应保证瓷砖的完整性,据此从物质的硬度和减小压强的方法的角度对各选项逐一分析即可做出判断。
【解答】解:A、铁锤的硬度较大,敲击瓷砖容易使瓷砖破裂,故A不合题意;
B、球形的木锤与瓷砖接触时只有一个点,受力面积太小,压强太大,敲击瓷砖容易使瓷砖破裂,故B不合题意;
C、两头尖的塑料锤,受力面积太小,这样压强太大,敲击瓷砖容易使瓷砖破裂,故C不合题意;
D、圆台形的橡胶锤,橡胶的硬度合适,且圆柱形表面有助于增大受力面积,减小压强,敲击瓷砖不易使瓷砖破裂,故D符合题意。
故选:D。
【点评】此题考查减小压强的方法、物质的属性,属于基础知识考查,难度不大,但题目设计来源生于生活,体现了新课程理念,是一道好题。
33.《热辣滚烫》引发全民拳击热潮,全民健身,“赢”战自我。下列说法中正确的是( )
A.拳击比赛中,拳头击中对手头部时,拳头没有受到对手的作用力
B.在拳击比赛中,运动员都要戴一双又大又软的拳击手套,是为了减小压力
C.训练中举起杠铃静止时,训练者受到的重力和地面给他的支持力是一对平衡力
D.健身后体重下降到合理值,感觉自己身轻如燕,是因为质量小惯性小
【分析】(1)物体间力的作用是相互的;
(2)在压力一定时,减小受力面积,可以增大压强;增大受力面积,可以减小压强;
(3)二力平衡条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上,作用在一个物体上;
(4)惯性的大小与质量有关,质量大,惯性大。
【解答】解:A、物体间力的作用是相互的,拳击比赛中,拳头击中对手头部时,拳头受到对手的作用力,故A错误;
B、拳击手套又大又软,较易发生变形,增大了手的受力面积,运动员施加相同的力,运动员受到的压强小,故B错误;
C、训练中举起杠铃静止时,训练者受到的重力和地面给他的支持力大小不相等,不是一对平衡力,故C错误;
D、健身后体重下降到合理值,感觉自己身轻如燕,是因为惯性的大小与质量有关,质量小惯性小,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查力的概念、减小压强的方法、平衡力和惯性的知识,属于综合题。
二.填空题(共19小题)
34.少林功夫驰名中外,一质量为60kg的武术爱好者在以图中所示的姿势练功时,他对水平地面的压力是由于 脚 发生形变而产生的;若他一只脚的面积为200cm2,此时他对地面的压强为 1.5×104Pa ,则其中一只脚对地面的压强为 1.5×104Pa 。
【分析】(1)物体受到的弹力是由施力物体发生形变产生的;
(2)利用G=mg求出他受到的重力,他双脚站立时对地面的压力等于其重力,知道受力面积,再利用p求他对地面的压强。
【解答】解:他对水平地面的压力,施力物体是鞋,则他对地面的压力是由于鞋发生形变而产生的;
他受到的重力为:G=mg=60kg×10N/kg=600N,
他双脚站立时对地面的压力:F=G=600N,
受力面积S=2×200cm2=400cm2=0.04m2,
对地面的压强:p1.5×104Pa;
其中一只脚对地面的压力是他身体重力的一半,受力面积也是总受力面积的一半,所以其中一只脚对地面的压强p′1.5×104Pa。
故答案为:鞋;1.5×104Pa;1.5×104Pa。
【点评】本题考查弹力的概念、重力公式以及压强公式的应用,熟记公式是解题的关键。
35.如图甲,饮料瓶盖上有一些竖纹,是通过 增大接触面的粗糙程度 来增大摩擦的;如图乙,接种疫苗的注射器针头做得很尖,是通过 减小受力面积 来增大压强的。
【分析】(1)增大摩擦的方法:在接触面的粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度;
(2)增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力。
【解答】解:(1)饮料瓶盖上有一些竖纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
(2)注射器针头做得很尖,在压力一定时,通过减小受力面积来增大针头对肌肉的压强。
故答案为:增大接触面的粗糙程度;减小受力面积。
【点评】本题考查了增大摩擦的方法和增大压强的方法,属于基础题。
36.在疫情防控常态化背景下,露营成为这两年最火爆的休闲度假方式。如图为运送露营用品的野营小拖车,拖车的车轮设计的很宽大,其目的是 减小 (选填“增大”或“减小”)拖车对地面的压强,拖车在使用一段时间以后,车轮转轴部分应加润滑油,这是采用 使接触面分离 方式来减小摩擦的。
【分析】(1)减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力;
(2)减小摩擦的方法有:减小接触面的粗糙程度,减小物体的重量,使接触面分离,变滑动为滚动等。
【解答】解:(1)根据压强的定义公式,在压力F一定的情况下,增大受力面积S可以减小压强p。拖车的车轮设计的很宽大,就是在压力一定时,通过增大受力面积来减小拖车对地面的压强,使拖车行驶更加平稳,对地面的损伤也更小。
(2)拖车在使用一段时间以后,车轮转轴部分会因为磨损和灰尘等原因导致摩擦力增大,这时应加润滑油,采用使接触面彼此分离的方式来减小摩擦,使拖车行驶更加顺畅。
故答案为:减小;使接触面分离。
【点评】本题考查了减小压强与减小摩擦的方法,属于基础题。
37.压力的作用效果与 压力大小 和受力面积大小有关。俗话说“磨刀不误砍柴工”,通过磨刀使受力面积 变小 ,压强 变大 ,从而提高了砍柴的效率(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【分析】(1)压力的作用效果与压力大小和受力面积大小有关。
(2)增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,增大压力来增大压强。
【解答】解:压力的作用效果与压力大小和受力面积大小有关。
磨刀是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,提高砍柴效率。
故答案为:压力大小;变小;变大。
【点评】掌握压强大小的影响因素,掌握增大和减小压强的方法,并能把增大和减小压强的方法应用于实际生活中。
38.如图所示,A、B、C三个底面积相同的容器中装有相同深度的水,则A、C容器底部受到的液体压力的大小关系为 FA=FC ;图中高度相同的实心圆柱体甲和乙,两者对地面的压强相等,则圆柱体的密度关系为ρ甲 = ρ乙(两空均选填“>”、“<”或“=”)。
【分析】压强公式p=ρgh适用于计算液体压强,也适用于计算均质柱状固体压强。
【解答】解:①A、C容器里装入相同深度的水,根据p=ρgh可知,两容器底部受到水的压强相等,而两容器底面积相等,根据可知,两容器底部受到的水压力的大小关系为FA=FC;
②圆柱体对水平地面的压强为:
两圆柱体对地面的压强相等,而两个圆柱体的高度相同,则圆柱体的密度关系为ρ甲=ρ乙。
故答案为:FA=FC;=。
【点评】本题考查压强公式p=ρgh的应用,难度适中。
39.如图甲,用拉力F1、F2使木块先后在粗糙程度均匀的同一水平桌面上做直线运动,图乙中图线①和②是两次拉动路程s和时间t图象。两次拉力的功率分别为P1、P2,则以下物理量的大小关系为:两次木块受到桌面的摩擦力f1 = f2,F1 = F2,P1 > P2。
【分析】(1)弹簧测力计拉动木块在水平面上匀速直线运动时,水平方向上木块受到拉力和滑动摩擦力作用,拉力和滑动摩擦力是一对平衡力。
滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关。
(2)根据PFv判断拉力的功率。
【解答】解:物体受到的滑动摩擦力与对接触面的正压力以及接触面的粗糙程度有关,根据题意可知,两次运动过程中,木块对接触面的正压力以及木块与桌面间的粗糙程度都不变,所以两次木块受到桌面的滑动摩擦力大小相等,即f1=f2;
由图乙可知,木块的两次运动都是做匀速直线运动,所以两次运动过程中木块都处于平衡状态,受力平衡,而在水平方向上,木块只受到桌面对它的摩擦力与拉力的作用,所以根据力的平衡条件可知两次运动过程中摩擦力的大小等于拉力的大小,而两次木块受到桌面的摩擦力大小相等,所以两次木块受到的拉力大小也相等,即F1=F2;
由图乙可知,拉力为F1时木块运动的速度大于拉力为F2时木块运动的速度,则根据公式PFv可知,拉力F1的功率大于拉力F2的功率,即P1>P2。
故答案为:=; =;>。
【点评】本题通过图象可以判断木块进行匀速直线运动,匀速直线运动的物体受到平衡力作用,根据平衡力条件判断拉力和滑动摩擦力大小关系,根据P=Fv判断功率大小的变化。
40.一张报纸平整摊在水平桌面上,它对桌面的压强大约是1帕。1帕= 1 牛/米2,它表示的意义是每平方米桌面 受到的压力为1N 。如图所示的物理学习活动卡,连封面和封底在内共有28张纸,当它平放在水平桌面上时,对水平桌面的压强约为 28 帕。
【分析】1帕=1牛/米2,它表示的意义是每平方米桌面受到的压力是1N;
物理学习活动卡每张质量约为2.5g,求出总质量,对桌面的压力等于本身重力;
估测长约25cm、宽约20cm,求与桌面的接触面积s,再利用压强公式p求对桌面的压强。
【解答】解:1帕=1牛/米2,它表示的意义是每平方米桌面受到的压力是1N;
物理学习活动卡每张质量约为2.5g,则总质量m=28×2.5g=140g=0.14kg,
总重力为:
G=mg=0.14kg×10N/kg=1.4N,
在水平桌面上,则桌面受压力:F=G=1.4N,
学习活动卡长约25cm、宽约20cm,则它平放在水平桌面上s=25cm×20cm=500cm2=0.05m2,
桌面受压强为:
p28Pa。
故答案为:1;受到的压力为1N;28。
【点评】本题主要考查了重力、压强的计算,关键是活动卡质量和长宽的估测。
41.如图,春天里乘坐城区内公交车,可以欣赏到路边百花争艳的美景。我们能从不同方向看到同一朵花,是由于光在花朵表面发生了 漫 反射;公交车上的逃生安全锤一端设计成锥形,目的是采用减小受力面积的方式 增大 (选填“增大”或“减小”)压强。
【分析】(1)反射分镜面反射和漫反射,平行光线入射到平而光滑反射面上,反射光线还是平行射出,这种反射是镜面反射;平行光线入射到粗糙的反射面上,反射光线射向四面八方,这种反射是漫反射。
(2)增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力。
【解答】解:(1)我们能从不同角度看到同一朵花,是因为光在花朵表面上发生了漫反射,反射光线射向各个方向的缘故。
(2)根据压强知识可知,公共汽车上的逃生安全锤一端设计成锥形,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,以便打破玻璃顺利逃生。
故答案为:漫;增大。
【点评】本题考查了增大压强的方法和应用、漫反射在生活中的应用,熟练掌握基础知识,做到活学活用。
42.如图两幅图选自中国古代科技著作《天工开物》,描述了南北方耕种时的不同之处。甲图“北盖种”描述北方播种后,用驴拉石陀压土埋麦。驴拉石陀的力与石陀拉驴的力是一对 相互作用 力;乙图“南种牟麦”描述南方播种后用脚压土。土地上留下脚印,说明力可以改变物体的 形状 。乙图中的人提起一只脚会留下更深的脚印,对这一现象的解释是 在压力一定时,减小受力面积,增大压强 。
【分析】(1)相互作用力是两个物体之间的相互作用;
(2)力的作用效果:力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态。物体运动状态的改变包括:速度大小的改变和运动方向的改变;
(3)增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力。
【解答】解:(1)驴拉石陀的力与石陀拉驴的力属于两个物体之间的相互作用,两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线,属于一对相互作用力。
(2)力可以改变物体的形状,所以土地上留下脚印。
(3)根据可知,在压力大小相同时,减小受力面积,增大压强,所以乙图中的人提起一只脚会留下更深的脚印。
故答案为:相互作用;形状;在压力一定时,减小受力面积,增大压强。
【点评】此题主要考查增大压强的方法、平衡力与相互作用力的区别、力的作用效果,属于基础题目。
43.如图所示,大象和女驯象师站在水平松软的地面上。大象重为2×104牛,四只脚与地面的总接触面积为0.2米2,则大象对地面的压强为 1×105 帕;驯象师重为500牛,其两只高跟鞋与地面的总接触面积为4×10﹣3米2,则驯象师对地面的压强为 1.25×105 帕。比较他们对地面的压强可知, 驯象师 陷入地面较深(选填“大象”或“驯象师”)。
【分析】物体对水平地面的压力大小等于自身的重力,根据F=G可知大象、驯象师对地面的压力,受力面积等于与地面的总接触面积,根据p分别求出对大象对地面、驯象师对地面的压强;对水平面的压强越大,则压力的作用效果越明显。
【解答】解:由于物体对水平地面的压力大小等于自身的重力,所以大象对地面的压力为:F1=G1=2×104N,
大象对地面的压强为:
p11×105Pa;
由于物体对水平地面的压力大小等于自身的重力,驯象师对地面压力为:F2=G2=500N,
则驯象师对地面的压强为:
p21.25×105Pa,
因为p1<p2,所以,驯象师陷入地面较深。
故答案为:1×105;1.25×105;驯象师。
【点评】本题考查了压力、压强的计算,是一道基础题。
44.如图所示,博物馆工作人员在修补古书籍后,线装时,将两股线并列排齐装订是为了 减小 装订线对书的压强。
【分析】压强与压力和受力面积有关,减小压强的方法有两种:①在受力面积一定时,减小压力;②在压力一定时,增大受力面积。
【解答】解:将两股线并列排齐装订增大了线与书的受力面积,在压力一定时,减小了装订线对书的压强。
故答案为:减小。
【点评】本题考查了减小压强的方法,属于基础题。
45.如图是公交、火车上配安全锤。安全锤可以在最短的时间内,花最小的力气砸破车窗,赢得宝贵的逃生时间。安全锤的锤头顶部尖,是为了在紧急情况下乘客敲击车窗时 增大 (选填“增大”或“减小”)压强,更容易破窗;安全锤手柄有花纹,是为了 增大 (选填“增大”或“减小”)摩擦力。
【分析】(1)增大压强的方法:在受力面积一定时,增大压力;在压力一定时,减小受力面积。
(2)增大摩擦的方法:在接触面的粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度。
【解答】解:破窗锤的锤头顶部尖,是在压力一定时,减小受力面积增大压强,在紧急情况下更容易破窗;
破窗锤的手柄有很多凹凸不平的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的。
故答案为:增大;增大。
【点评】掌握压强大小的影响因素、摩擦力大小的影响因素是解题的关键,在平时的学习过程中,要擅于运用物理知识来解释一些日常现象,从而为解答此类题积累经验。
46.如图物体重力为10N,一部分露出静止在水平桌面上。现施加水平向左3N的推力,刚好使物体匀速向左运动到全部在桌面上,则在此运动过程中摩擦力 不变 ,物体对桌面的压强 变小 。(填“变大”“变小”或“不变”)
【分析】(1)物体处于平衡状态时,受平衡力;摩擦力的大小只与物体的压力和接触面的粗糙程度有关;
(2)根据分析解答运动过程物体对桌面的压强。
【解答】解:当物体受到3N的推力时做匀速直线运动,此时物体在水平方向上受到的推力与摩擦力仍平衡,摩擦力大小等于推力大小等于3N,方向与推力方向相反;
物体运动过程对桌面的受力面积增大,压力不变,根据可知,物体对桌面的压强变小。
故答案为:不变;变小。
【点评】此题是有关摩擦力大小的判断,对于初中摩擦力的大小不需要利用公式计算,摩擦力大小只要求求出静摩擦力和滑动摩擦力,这两种摩擦力一般与平衡力相结合出题,也考查了压强的变化。
47.少林功夫驰名中外,一武术爱好者以图中所示的姿势练功时,如果他的体重为500N,单只脚与地面的接触面积为2×10﹣2m2,他双脚站立时对水平地面的压强为 1.25×104 Pa,则其中的一只脚对地面的压强 1.25×104 Pa,他走路时对水平地面的压强相比双脚站立时 变大 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【分析】(1)武术爱好者对水平地面的压力和自身的重力相等,利用压强公式求出对水平地面的压强;
(2)武术爱好者走路时对水平地面的压力相同,但受力面积减半,根据压强公式判断对水平地面的压强的变化。
【解答】解:双脚站立时压力为:F=G=500N,
双脚站立时与地面的接触面积为:S=2S1=2×2×10﹣2m2=4×10﹣2m2,
双脚站立时对水平地面压强为:p1.25×104Pa;
双脚站立时,每只脚对地压强相等;
(2)他走路时,压力不变还等于重力即F=G=500N,但受力面积变小,根据公式p可知,在F不变时,S减小,压强变大。
故答案为:1.25×104;1.25×104;变大。
【点评】本题考查重力、压力、压强的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,要知道在水平面上物体对水平面的压力等于物体自身的重力,解题过程中要注意单位的换算,双脚站立时,每只脚对地压强相等。
48.形状、体积相同的长方体甲、乙按如图所示置于水平地面,甲的质量为8kg,底面积为0.05m2,乙的质量为6kg。此时甲对地面的压强为 1600 Pa;若将它们顺时针旋转90°,此时甲对地面的压强变化量Δp甲为400Pa,则乙对地面的压强变化量Δp乙为 300 Pa。
【分析】(1)根据在水平面上压力等于重力结合p计算甲的压强,
(2)根据体积相等计算密度之比,根据变化的高度相同,结合柱体的压强公式分析解答。
【解答】解:根据水平面上的物体的压力等于重力,甲对水平地面的压力为:F甲=G甲=m甲g=8kg×10N/kg=80N;
则甲对水平地面的压强为。
形状、体积相同的长方体甲、乙置于水平地面,甲、乙的体积相等,V甲=V乙,将它们顺时针旋转 90° 时高度的变化量△h相等,
由 可得,
甲、乙的密度之比为;
因长方体对水平面的压强为 ;
所以甲、乙对地面的压强变化量之比为 ;
所以乙对地面的压强变化量Δp乙为300Pa。
故答案为:1600;300。
【点评】本题考查压强公式的应用,属于中档题。
49.如图所示是一款导盲杖,它发出的超声波遇到障碍物会反射回来,再被导盲杖接收,导盲杖会发出“嘀嘀”的提示音,提醒使用者周围有障碍物,这说明声波能传递 信息 。现在许多城市公路上铺设有凹凸刻纹的盲道,盲道可以通过改变 受力面积 ,从而改变脚底受到的压强。
【分析】(1)声音可以传递信息,声音可以传递能量;
(2)增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力。
【解答】解:(1)声音能传递信息和能量,导盲杖会发出“嘀嘀”的提示音,提醒使用者周围有障碍物,这说明声波能传递信息。
(2)许多城市公路上铺设有凹凸刻纹的盲道,盲道可以在压力一定时,通过改变受力面积,从而改变脚底受到的压强。
故答案为:信息;受力面积。
【点评】本题考查了声音的利用和增大压强的方法,属于基础题。
50.如图是一支旅行用的牙膏,小明用手挤压牙膏,发现变扁了,说明 力可以改变物体的形状 ;牙膏盖子中间有个尖锐物这是为了增大 压强 ,牙膏盖子周围的花纹是为了增大 摩擦力 。
【分析】力的作用效果有两个:一是力可以改变物体的形状;二是力可以改变物体的运动状态。
增大压强的方法有:增大压力和减小受力面积。
增大摩擦力的方法有:增大接触面的粗糙程度和增大压力。
【解答】解:牙膏因受力发生形变,说明力可以改变物体的形状。
牙膏盖子中间有个尖锐物,是通过减小受力面积来增大压强。
牙膏盖子周围的花纹,是通过增大接触面的粗糙程度,增大摩擦力。
故答案为:力可以改变物体的形状;压强;摩擦力。
【点评】此题考查的主要知识点有三个:一是力的作用效果。二是增大压强的方法﹣﹣增大压力和减小受力面积;三是增大摩擦力的方法﹣﹣增大接触面的粗糙程度和增大压力。
51.如图为《天工开物》中名为“北耕兼种”的农具,在耩(jiǎng)的中间有一个小斗,底部挖有一个小孔,将种子放入耩中,牛行走的时候带动耩摇动,种子便从小孔中撒下。耩使用铁尖的目的是为了增大 压强 ,便于“起土”,犁地时,提压扶手容易改变铁尖在土中的深浅。犁的铁尖表面很光滑,使用中可以减小泥土对铁尖的 摩擦 。
【分析】(1)增大压强的方法为增大压力或减小受力面积;
(2)通过减小接触面粗糙程度来减小泥土对铁尖的摩擦。
【解答】解:耩使用铁尖的目的是为了通过减小受力面积来增大压强;犁的铁尖表面很光滑,使用中可以通过减小接触面粗糙程度来减小泥土对铁尖的摩擦。
故答案为:压强;摩擦。
【点评】本题考查了增大压强和减小摩擦的方法,属于基础题。
52.“嫦娥六号”登月探测器在文昌发射中心,于2024年5月3日~6日择机发射,最终将降落在月球南极附近,执行月壤采样任务。“嫦娥六号”总质量近8.2吨,从地球到月球其质量将 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。“嫦娥六号”四个腿都设计成了“大脚丫”,这是为了 减小 压强(选填“增大”或“减小”),“嫦娥六号”在月球上对月球表面的压强 小于 其在地球上对地面的压强(选填“大于”、“等于”或“小于)。
【分析】(1)质量是物体的一种属性,不随物体的位置、状态、形状等的改变而变化;
(2)影响压强大小的因素有压力和受力面积,在压力一定时,增大受力面积可减小压强。同时,还要知道,物体在月球上的重力是地球上重力的六分之一。
【解答】解:(1)质量与位置无关,“嫦娥六号”总质量近8.2吨,从地球到月球其质量不变;
(2)“嫦娥六号”四个腿都设计成了“大脚丫”,这是为了增大受力面积从而减小压强;
(3)“嫦娥六号”在月球上重力较小,则对月球表面的压力较小,根据可知“嫦娥六号”在月球上对月球表面的压强小于其在地球上对地面的压强。
故答案为:不变;减小;小于。
【点评】本题考查了对质量的理解、影响压强大小因素的理解,特别是对压强变化的分析是本题考查的重点。要明确物体在月球上的重力小于在地球上的重力。
三.实验探究题(共4小题)
53.实验小组利用小桌、海绵、长方体肥皂及砝码,探究压力的作用效果跟什么因素有关,探究过程如下:
(1)小强通过观察海绵 凹陷程度 来比较压力的作用效果,这里应用了科学方法中的 转换法 (选填“控制变量法”或“转换法”);
(2)甲、乙两图实验说明:受力面积一定时, 压力越大 ,压力作用效果越明显;
(3)通过 乙、丙 两图说明:压力一定时, 受力面积越小 ,压力作用效果越明显;
(4)如丁图所示,为了探究“压力的作用效果跟受力面积的关系”,小雪将长方体肥皂沿竖直虚线方向切成大小不同的两块,发现无论是大块还是小块的肥皂对海绵的压力作用效果跟之前一样,于是她分析得出结论:压力的作用效果跟受力面积无关。你认为小雪的做法和结论是 错误 (选填“正确的”或“错误的”),理由是 没有控制压力大小相同 。
(5)将图丙中的小桌和砝码放在木板上,如图戊所示,则在丙、戊两图小桌对接触面的压强p丙 = p戊。(选填“>”“<”或“=”)
【分析】(1)压力的作用效果主要体现在物体的形变上,被压物体的形变程度越大,说明压力的作用效果越明显;
(2)压力作用效果跟压力大小和受力面积大小有关。在压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显;
(3)要得出压力作用效果和压力大小的关系,就要保证受力面积的大小一定,而压力大小不同;
(4)一个物理量受多个因素的影响,探究该物理量跟其中一个因素的关系时,必须控制其它因素不变;
(5)根据p分析回答。
【解答】解:
(1)力可以改变海绵的形状,通过海绵凹陷程度表示压力作用效果大小;
(2)分析比较图甲和乙的实验现象可知,两图的受力面积不变,压力的大小不同,海绵的凹陷程度不同,实验表明,受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显;
(3)分析比较图乙和丙的实验现象可知,压力相同,受力面积越小,海绵的凹陷程度越大,压力作用效果越明显,故可得结论:当压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显;
(4)小强将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块,压力变化,受力面积同时也发生变化,得出压力作用效果跟受力面积的关系,这个实验没有控制压力大小不同,就探究压力作用效果跟受力面积的关系是错误的;
(5)由图丙、丁可知,压力大小和受力面积大小均相同,根据P可知,两种情况中小桌产生的压强相等,即p丙=p丁;
故答案为:(1)凹陷程度;转换法;(2)压力越大;(3)乙、丙;受力面积越小;(4)错误;没有控制压力大小相同;(5)=。
【点评】本实验中,重点要掌握转换法和控制变量法的运用,明确压力的大小和受力面积的大小是如何影响压力作用效果的是本题的解决关键。
54.小华利用实验来探究压力的作用效果与什么因素有关,他设计了如图a、b、c、d所示的实验来探究:
(1)实验中小华通过观察 海绵的凹陷程度 反映压力的作用效果,运用了 转换 法;
(2)通过a和b实验能够说明压力一定时,受力面积 越小 ,压力作用效果越明显;
(3)通过 a 和 c 实验能够说明受力面积一定时,压力 越大 ,压力的作用效果越明显,下列实例中,可用此结论解释的是 C (填字母);
A.菜刀要经常磨一磨
B.书包要用宽的背带
C.汽车限重
D.啄木鸟有个坚硬而细长的喙
(4)将两个完全相同的木块用图d所示的方式紧靠在一起放在海绵上,此时压力的作用效果与图a相比 相同 (选填“更明显”、“更不明显”、或“相同”)。
【分析】(1)本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,采用了转换法;
(2)压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,实验时应采用控制变量法;
(3)分析比较a、c两图所示现象,根据控制变量法得出结论;
(4)根据p,结合压强的物理意义分析。
【解答】解:(1)根据转换法,实验中可通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果;
(2)由图可知,图a和图b实验中压力大小相同,图a实验中受力面积更小,海绵的凹陷程度更大,说明压力作用效果更明显,故可得:在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果更明显;
(3)由图可知,实验a和c中受力面积相同,c实验压力更大,海绵的凹陷程度更大,说明压力作用效果更明显,故可得:在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果更明显。
A.菜刀要经常磨一磨,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A不符合题意;
B.书包要用宽的背带,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B不符合题意;
C.汽车限重,是防止受力面积一定时,压力过大,车对地面产生的压强过大,对地面造成损伤,故C符合题意;
D.啄木鸟有个坚硬而细长的喙,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故D不符合题意。
故选:C;
(4)将两个完全相同的木块用图d所示的方式紧靠在一起放在海绵上,因压力为原来的2倍,受力面积也为原来的2倍,根据p,故压强相同,根据压强表示压力的作用效果,故此时压力的作用效果与图a相比相同;
故答案为:(1)海绵的凹陷程度;转换;(2)越小;(3)a;c;越大;C;(4)相同。
【点评】本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验,主要考查控制变量法及转换法和p=
的应用,体现了对过程和方法的考查。
55.小明设计了一个实验来探究“压力的作用效果与哪些因素有关”。使用的器材有小桌、海绵、砝码、木板各一个。
请你利用学过的知识分析:
(1)通过观察 海绵凹陷程度 比较压力的作用效果;
(2)通过观察甲、乙两图后得出, 压力大小相同时 , 受力面积越小,压力的作用效果越明显 ;
(3)图丙中小桌对木板的压强设为p丙,图丁中的小桌对海绵的压强设为p丁,则p丙 等于 (大于/小于/等于)p丁;由此可见,压强能反映压力作用效果的前提是 受压物体材料相同 ;
(4)老师还提供了如图所示的器材:①用钉子做腿的小桌;②海绵;③砝码;④木板;⑤盛有量水的矿泉水瓶;⑥装有沙的容器等供同学们选择,同学们所选的下列四组器材中,不能达到小明探究目的是 B 。
A.①③⑥
B.③④⑤
C.②③④
D.②⑤
【分析】(1)用海绵的形变程度来反映压力作用效果,形变越大,压力作用效果越明显。
(2)压力作用效果跟压力大小和受力面积大小有关,在压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越显著;在受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越显著。
(3)压强相同时,材料的形变程度不同,所以根据压力的作用效果比较压强的大小时,还需要两接触面的材料相同;
(4)影响压强在小的因素有压力的大小和接触面积的大小,根据这两个因素,运用转换法和控制变量的方法可以选用不同的器材设计出相应的实验来进行探究。对照选项中的器材看能否完成这一探究便可做出判断。
【解答】解:(1)该实验是通过海绵的凹陷程度来显示压力作用效果的;
(2)由图甲和图乙所示实验可知,物体的受力面积相同而压力不同,乙图压力大,乙图力的作用效果明显,由此可得:受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)在压力与受力面积相同的情况下,受力面的材料不同,材料的凹陷程度不同,根据压力的作用效果比较的压强大小,需要满足的条件是受力面的材料相同。
(4)A.选择①用钉子做腿的小桌、③砝码、⑥装有沙的容器:小桌放在沙子上,观察小桌陷入沙子的深度;在小桌上再放砝码,再观察小桌陷入沙子的深度;把小桌的桌面朝下,小桌上放砝码,再观察桌面陷入沙子的深度,可以达到实验目的,故A不符合题意;
B.选择③砝码、④木板、⑤盛有适量水的矿泉水瓶,没有明显发生形变的物体,无法显示压强大小,达不到探究的目的,故B符合题意;
C.选择②海绵、③砝码、④木板,木板放在海绵上,观察海绵凹陷程度;木板上再放砝码观察海绵的凹陷程度;砝码放在海绵上,再在砝码上面放木板,观察海绵的凹陷程度,可以达到实验的目的,故C不符合题意。
D.选择②海绵、⑤盛有适量水的矿泉水瓶:瓶口拧紧,瓶子正放和倒放在桌子上的海绵上,观察海绵的凹陷程度;瓶子正放时,瓶子中有水和空瓶分别放在海绵上,观察海绵的凹陷程度,可以达到实验目的,故D不符合题意;
故选:B。
故答案为:(1)海绵凹陷程度;(2)压力大小相同时;受力面积越小,压力的作用效果越明显;(3)等于;受压物体材料相同;(4)B。
【点评】本题考查了影响压力效果的因素实验,应用了转换法与控制变量法,应用控制变量法、认真分析图示实验现象即可正确解题。
56.小明外出旅游时偶然看到甲图这样一个场景,一辆大货车将路面压至塌陷。善于思考的小明想,压力的作用效果跟哪些因素有关呢?小明同学回到家后,用一块海绵、一张小桌子和一个砝码,做了如图所示的一系列实验,请注意观察、分析,并回答下列问题:
(1)实验中小明是通过比较 海绵的凹陷程度 来比较压力作用效果的大小,这种科学探究方法是 转换法 ;
(2)分析比较图乙、丙的实验现象,可以得出结论: 压力大小相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显 ;
(3)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,比较图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p丙 = p丁(选填“>”“<”或“=”);
(4)如图戊所示,实验时,如果将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,小明发现他们对海绵的压力作用效果相同,由此得出的结论是: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 没有控制压力相同 。
【分析】(1)根据海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,海绵的凹陷程度越大,说明压力的作用效果越明显,用到的科学实验方法是转换法;
(2)(3)压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,实验时应采用控制变量法,即探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变,探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变。并根据结论分析选项中的应用;
(4)根据p分析。
【解答】解:(1)实验中小明是通过比较海绵的凹陷来程度来比较压力作用效果的大小,这种科学探究方法是转换法;
(2)分析比较图乙、丙的实验现象,丙图中小桌子倒放的目的是增大受力面积大小;可以得出结论:当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,与图丙相比,压力相同,受力面积也相同,因此压强大小相同,只是因为木板不易形变,所以效果不明显。故图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p丙=p丁;
(4)研究压力的作用效果与受力面积的关系,要控制压力大小相同,如图戊所示,实验时,如果将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,压力变小了,他在探究过程中存在的问题是没有控制压力相同。
故答案为:(1)海绵凹陷程度;转换法;(2)压力大小相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显;(3)=;(4)没有控制压力相同。
【点评】本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验,主要考查控制变量法及转换法的运用,体现了对过程和方法的考查。
四.计算题(共3小题)
57.自行车使用方便,而且环保无污染,越来越受到人们的喜爱。小敏从家里骑自行车到学校,已知小敏的质量为50kg,小敏的自行车相关数据见表。求:
车架材料
碳纤维
车架材料体积/m3
2.5×10﹣3
车架质量/kg
5
整车质量/kg
10
车轮子与地面的接触的总面积/m2
0.01
(1)自行车车架材料的密度。
(2)小敏骑自行车行驶时,自行车对地面的压力。
(3)小敏骑自行车行驶时,自行车对地面的压强。
【分析】(1)根据密度公式计算密度大小;
(1)自行车对地面的压力等于人和车的重力之和,根据G=mg求出其大小;
(2)自行车与地面总的接触面积即为受力面积,根据p求出该同学骑车行驶时对地面的压强。
【解答】解:(1)车架质量m=5kg,车架材料体积为V=2.5×10﹣3m3,所
密度为:;
(2)小敏骑自行车行驶时,自行车对地面的压力等于自行车和小敏的重力之和,故有F=G总=(m人+m车)g=(50kg+10kg)×9.8N/kg=588N;
(3)由表中数据可知,车轮子与地面的接触的总面积为0.01m2,所以小敏骑自行车行驶时,自行车对地面的压强为.
答:(1)自行车车架材料的密度是2×103kg/m3。
(2)小敏骑自行车行驶时,自行车对地面的压力是588N。
(3)小敏骑自行车行驶时,自行车对地面的压强是5.88×104Pa。
【点评】本题考查密度、重力、压强的计算,属于中档题。
58.2024年国内新能源市场逐渐成熟,某新型新能源汽车深得消费者的好评。已知该车的整车质量为2500kg,纯电续航200公里,单个轮胎的接地面积为125cm2,若周末爸爸带着小明驾驶该型汽车去外地游玩,途经某快速路,其交通标志如图所示。(g取10N/kg,1公里=1千米)
(1)求该车所受到的重力;
(2)在不违反交规的情况下,该车只使用其纯电功能,在该快速路上最少可以行驶多长时间;
(3)该车静止在水平地面上,求该车对地面的压强。
【分析】(1)已知该车的质量,根据G=mg计算该车所受到的重力;
(2)已知该车纯电续航200公里=200km,由图可知,汽车的最大速度是100km/h,根据t计算在该快速路上最少行驶的时间;
(3)该车对地面的压力等于自身重力,根据p计算该车对地面的压强。
【解答】解:(1)该车所受到的重力:G=mg=2500kg×10N/kg=2.5×104N;
(2)已知该车纯电续航200公里=200km,由图可知,汽车的最大速度是100km/h,在该快速路上最少行驶的时间:;
(3)该车对地面的压力:F=G=2.5×104N,
该车对地面的压强:。
答:(1)该车所受到的重力为2.5×104N;
(2)在不违反交规的情况下,该车只使用其纯电功能,在该快速路上最少可以行驶2h;
(3)该车静止在水平地面上,该车对地面的压强为5×105Pa。
【点评】本题考查重力公式、速度公式、压强公式的灵活运用。
59.2023年5月10日,搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭在文昌航天发射场点火发射。10min后,天舟六号货运飞船进入距地面高度393km的预定轨道,并采用自主快速交会对接模式形成三舱两船组合体(如图)。求
(1)天舟六号货运飞船从发射到进入预定轨道过程中竖直方向上的平均速度;
(2)假设空间站内气压为1个标准大气压(按1×105Pa计算),面积为2m2太空实验桌面上所受气体的压力。
【分析】(1)已知路程和时间,根据速度公式计算;
(2)根据压强公式计算压力。
【解答】解:10分钟,天舟六号货运飞船与火箭成功分离并进入距地面高度393km的预定轨道,
直方向上的平均速度为v2358km/h;
(2)面积为2m2太空实验桌面上所受气体的压力为:
F=pS=1×105Pa×2m2=2×105N。
答:(1)天舟六号货运飞船从发射到进入预定轨道过程中竖直方向上的平均速度为2358km/h;
(2)面积为2m2太空实验桌面上所受气体的压力为2×105N。
【点评】本题考查速度、压强的有关知识,难度不大。
五.科普阅读题(共1小题)
60.阅读材料,回答问题:
为迎接北京冬奥会,在多家单位合力研发的“多地域气候条件下高效智能造雪机研发及应用示范”科技冬奥项目中,由中科院院士组建的团队承担了人工造雪的任务。正是由于强大的技术支持,运动员发挥出极佳的竞技水平,其中我国运动员谷爱凌(如图甲所示)取得了两金一银的辉煌成绩,尤其是在自由式滑雪女子大跳台决赛上谷爱凌更是有着超常发挥。跳台滑雪简称“跳雪”,是冬季奥运会的比赛项目之一,其跳台由助滑坡、着陆坡和停止区组成,简化模型如图乙。运动员穿着特制的滑雪板,沿着倾斜的助滑坡下滑,借助速度和弹跳力,使身体跃入空中,使整个身体在空中飞行约4﹣5秒钟后,落在着陆坡上,继续滑行至停止区,跳台滑雪整个过程即为完成,而运动员顺着助滑坡滑行时,速度越来越快,最高速度可达30m/s。
(1)滑雪板又宽又长,当运动员落在着陆坡上时,滑雪板 受力面积 大,在 压力 一定时,减小了对雪地的 压强 ,起到缓冲的作用;(选填“压力”、“压强”或“受力面积”)
(2)运动员处于着陆坡上,由于 惯性 ,会继续向前滑行一段距离,在雪地 摩擦力 的作用下,然后速度慢慢减少,最后停在停止区。
(3)当谷爱凌从倾角恒定的某一段助滑坡加速下滑时,其受到的摩擦力会 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)若每个滑雪板的长1.5m,宽0.12m,人和滑雪板的总重力大约为720N.则当谷爱凌穿着双板滑雪板站立在水平雪地上,滑雪板对水平雪地的压强为 B Pa。
A.175
B.2000
C.350
D.3500
【分析】(1)压力一定时,增大受力面积可减小压强;
(2)一切物体都具有惯性;运动的物体受摩擦力作用速度慢慢减少,最后静止;
(3)影响摩擦力的因素有压力和接触面的粗糙程度;
(4)根据面积公式求出雪板的面积,再根据压强公式求出滑雪板对雪地的压强。
【解答】解:(1)滑雪板又宽又长,当运动员落在着陆坡上时,滑雪板受力面积大,在压力一定时,减小了对雪地的压强,起到缓冲的作用;
(2)运动员处于着落坡上,由于惯性,会继续向前滑行一段距离,在雪地摩擦力的作用下,然后速度慢慢减少,最后停在停止区;
(3)当谷爱凌从倾角恒定的某一段助滑坡加速下滑时,其对接触面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以受到的摩擦力不变;
(4)单只滑雪板的面积:S=1.5m×0.12m=0.18m2,
水平地面上的物体对水平地面的压力等于自身的重力,人和滑雪板的总重力大约为720N,
则当其站立在水平雪地上时,滑雪板对雪地的压强为:
p2000Pa,
故选B。
故答案为:(1)受力面积;压力;压强;(2)惯性;摩擦力;(3)不变;(4)B。
【点评】本题考查了影响摩擦力的因素、影响压强的因素、惯性和压强公式的应用,综合性较强,涉及到知识点较多。
声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2025/2/11 19:24:36;用户:康广会;邮箱:ts6z10@xyh.com;学号:47830284
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