内容正文:
【八年级物理大单元设计】
9.1 压强
目录
【基础达标练】 1
题型1:压力的概念及理解 1
题型2:实验探究压力的作用效果 2
题型3:压强的定义和单位 4
题型4:压强公式的简单计算 5
题型6:利用P=ρgh的公式计算柱状固体的压强 7
【能力提升练】 11
【中考真题练】 18
【基础达标练】
题型1:压力的概念及理解
1.如图所示,手压气球,气球变形。由于气球发生形变而产生的力是( )
A.气球对手的支持力 B.气球受到的重力 C.桌面对气球的支持力 D.手对气球的压力
2.(24-25九年级上·上海·期中)如图所示,重10牛的正方体物块静止于某一斜面上,对斜面的压力为6牛,用力的图示法画出物块对斜面的压力F。
3.(23-24八年级下·陕西西安·期末)饭后常听到博雅楼传出优美的钢琴声,是学生饭后坐在钢琴前自由弹奏的画面,下列说法正确的是( )
A.学生对凳子的压力和地面对凳子的支持力是一对相互作用力
B.凳子所受重力和地面对凳子的支持力是一对平衡力
C.学生对凳子的压力是由于学生形变产生的
D.学生坐上凳子后,凳子对地面压力大小不变
4.(23-24八年级下·河南郑州·期末)出去郊游,你骑自行车在水平路面上做匀速直线运动时,下列说法正确的是( )
A.车受到的动力大于车受到的阻力
B.如果停止蹬脚踏板,车不会立马停下来的原因是你和车具有惯性
C.水平路面受到的压力与车和你受到支持力是一对相互作用力
D.水平路面受到的压力是由于路面的形变产生的
5.(23-24八年级下·山东泰安·期中)2024年4月21日跳水世界杯总决赛在西安落幕,中国队获得全部9金中的8金!3米板跳水运动员利用跳板完成跳水动作,如图所示,使跳板向下弯曲发生形变的力是( )
A.运动员受到的重力 B.跳台对跳板的支持力
C.跳板对运动员的支持力 D.运动员对跳板的压力
题型2:实验探究压力的作用效果
6.某同学利用小桌、海绵和砝码等器材进行“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验。
(1)实验中通过观察 来比较压力的作用效果;
(2)本实验的科学探究方法是 和转换法;
(3)为了探究压力的作用效果与压力大小的关系,应比较图甲和图乙的实验,可知受力面积相同时,压力 (选填“越大”或“越小”),压力的作用效果越明显;
(4)为了探究压力的作用效果与受力面积大小的关系,应比较 两图的实验,可知压力大小相同时,受力面积 (选填“越大”或“越小”),压力的作用效果越明显;
(5)此实验 (选填“能”或“不能”)用硬纸板代替海绵。
7.(23-24八年级下·河南信阳·期中)小丽同学在“研究影响压力作用效果的因素”实验中所选用的器材在水平桌面上进行的实验过程如图图示。
(1)实验小桌压力作用效果的大小是通过 判断的;
(2)小丽同学为了探究压力作用的效果跟压力大小的关系,应该通过图中的两次实验 进行比较。比较实验E、F可以得出结论: ,压力作用效果越明显;
(3)B图与E图相比,实验小桌并没有明显下陷,小丽同学认为E图中小桌的压力作用效果比B图的强,这种说法是错误的,理由是 。
8.(23-24八年级下·江西宜春·阶段练习)实验一:某同学(利用小桌、砝码、海棉)在探究“压力的作用效果跟什么因素有关“时,实验过程如图所示,请仔细观察并回答下列问题。
(1)该实验是通过 来显示压力的作用效果;
(2)由甲、乙两图所示实验现象可得出:受力面积一定时,压力越 ,压力作用效果越明显;
(3)另一同学用海绵和两瓶完全相同的矿泉水瓶也能完成以上实验:如图丁将矿泉水瓶分别正立和倒立放在海绵上,由图可得出结论:压力一定时,受力面积越 ,压力作用效果越明显;
实验二:小刚在探究“弹簧的伸长与受到的拉力之间的关系”,请根据表格信息回答相关问题:
拉力/F
0
1
2
3
4
5
6
7
弹簧长度/cm
10.0
12.0
14.0
16.0
18.0
20.0
21.0
21.5
(1)器材:弹簧、1N的钩码若干、 ;
(2)实验过程:将弹簧的一端固定在一块竖直放置的木板顶端,让弹簧能够自由地伸缩,然后用1N、2N、3N…8N的力去拉弹簧,并把每一个拉力作用下弹簧底端所对的位置做上记号,再测出弹簧的长度,记录的数据如下:请你帮小刚分析以上数据并回答:
① 分析实验数据可知,弹簧的原长是 ;
② 分析实验数据可得到结论: ;
③ 如果把这条弹簧改装成弹簧测力计,则制成后的测力计的量程是 。
9.(23-24八年级下·安徽合肥·期末)如图所示,小明利用海绵、小桌、砝码、木板等探究影响压力作用效果的因素。
(1)本实验是通过观察 来比较压力作用效果的;
(2)通过比较乙、丙两次实验,可得出结论: ;
(3)小明还用铅笔探究压力的作用效果与受力面积的关系,分别采用如图丁所示的两种方法,用两只手的食指分别压在铅笔两端,你认为图 (选填“①”或“②”)的方法不合理。
10.(23-24八年级下·福建厦门·期中)请观察如图所示的情景,并回答相关问题:
(1)如图甲,在探究“二力平衡的条件”实验时:
①左右两盘放质量相等的砝码,卡片保持静止,在左盘中再加一个砝码,卡片将运动,说明二力平衡的条件之一是两个力 ;
②当卡片静止时,把卡片扭转一个角度后释放,释放瞬间卡片转动,说明二力平衡的条件之一是两个力作用在 ;
③为了探究一对平衡力是否作用在同一个物体上,将要对小卡片进行的操作是 ;
(2)如图乙,在探究“压力作用效果与哪些因素有关”时,通过观察海绵的 来比较压力作用效果:图乙B、C两图可得出结论: 。
题型3:压强的定义和单位
11.(23-24八年级下·山东菏泽·期中)关于压强、压力,下列说法正确的是( )
A.压强就是物体所受的压力 B.压强在数值上等于压力与单位面积的比值
C.压力的方向总与重力的方向一致 D.物体对接触面的压力就是物体所受的重力
12.(23-24八年级下·福建厦门·期中)科学中常用数学方法来表示某些量的关系。下列图像中能用阴影面积表示一物理量的是( )
A. B.
C. D.
13.(23-24八年级下·江苏扬州·阶段练习)在下列数据后填上适当的单位
(1)一个苹果的质量约为150 ; (2)牛奶的密度大约为1.02 ;
(3)一个中学生的体重约为500 ; (4)1玻璃杯水对桌面的压强约是1000 。
14.(23-24九年级上·上海·阶段练习)压力是 作用于物体表面并指向物体表面的力。压强是表示压力 的物理量。如图所示,现用10N的水平力把物体按在墙上,物体与竖直墙面的接触面积是20cm2,墙面受到的压强是 Pa,它表示每平方米受力面积上所受的 。
15.(22-23八年级下·海南海口·期中)重为的小朋友站在水平地面上,若此时他对地面的压强为,其物理意义表示地面每平方米所受压力为 ,这时他与地面的接触面积为 。
题型4:压强公式的简单计算
16.如下图所示,“层层叠”玩具中的每一个物块的质量和形状都是相同的。开始时有30块叠在一起,每层三块,共10层,如图甲所示,这时地面受到的压强为p;若抽出最底层的两块,并把它们放到最顶层,如图乙所示,则此时地面受到的压强为( )
A.9p B.3p C.p D.
17.(23-24八年级下·天津河西·期中)“估测”是物理学中常用的一种方法。请你估测:一位体重正常的初中生双脚站立在水平地面上,他对地面的压强大约为( )
A.1250Pa B.2500Pa C. D.
18.(23-24八年级下·江苏南通·期中)将10枚一元硬币叠故在规格为“100mm×50mm”的白纸上,用手机正对拍摄的全景图片如图。请估测这叠硬币对白纸的压强最接近于( )
A.60Pa B.6000Pa C.120Pa D.1200Pa
19.啄木鸟坚而硬的喙有利于 (选填“增大”或“减小”)压强,从而啄破树皮。假设啄木鸟啄树木时施加力的大小约为0.5N,喙与树木的接触面积约为,则喙啄树木时产生的压强约为 Pa。
20.如图所示,边长为10cm的正方体A重力为1N,在水平向左的力F1=2N,竖直向上的力F2=4N作用下,沿着墙壁竖直向上做匀速直线运动,则此时A受到的滑动摩擦力大小为 N,方向 ,A对竖直墙壁的压强为 Pa。
题型5:压强大小的比较
21.(23-24八年级下·江苏泰州·阶段练习)如图所示,甲、乙两个实心均匀正方体分别放在水平地面上,它们对地面的压强相等。下列说法正确的是( )
①甲的密度小于乙的密度
②若在正方体的上部,沿水平方向分别截去相同体积,则剩余部分对地的压强
③若在正方体的上部,沿竖直方向分别截去相同质量的部分,则剩余部分对地的压强
④若在正方体的上部,分别放相同质量的物块,则甲、乙两个正方体对地的压强
A.① B.①②③ C.①③ D.①③④
22.(22-23八年级下·湖北孝感·期中)练太极拳是很好的强身健体运动。如图所示,当健身者由图甲姿势换成图乙姿势时,人对水平地面( )
A.压力变大,压强不变 B.压力变大,压强变大
C.压力不变,压强变小 D.压力不变,压强变大
23.(23-24八年级下·山东德州·期末)如图所示,甲、乙两个高度不同,质量相同的实心圆柱体放在水平地面上,它们对地面的压力分别为和,压强分别为和,则( )
A., B.,
C., D.,
24.(23-24八年级下·河北保定·期末)如图甲所示,将一块质地均匀的长木板平放在水平桌面上,用水平向右的推力F缓慢推动长木板,直至图乙所示的位置,在此过程中,下列说法正确的是( )
A.压力变小,压强变小,摩擦力变小 B.压力不变,压强变大,摩擦力不变
C.压力不变,压强不变,摩擦力变小 D.压力变大,压强变大,摩擦力变大
25.(23-24八年级下·河南周口·阶段练习)水平地面上放着两个正方体,边长之比是,所受重力之比是,则它们对地面压强之比是( )
A. B. C. D.
题型6:利用P=ρgh的公式计算柱状固体的压强
26.(23-24八年级下·山西晋城·期中)如图所示,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、丙底面积相同,三者对地面的压强相等。下列判断正确的是( )
A. B.
C. D.
27.(23-24八年级下·河北石家庄·期末)如图所示,同种材料制成的实心长方体A和B放在水平地面上,它们的高度之比为1∶2,底面积之比为3∶1。则关于它们的重力之比和对地面的压强之比,判断正确的是( )
A. B. C. D.
28.(23-24八年级下·广西河池·期中)如图所示,水平地面上放置A、B两个质地均匀的长方体物块,高度之比,底面积之比,它们对地面的压强之比,则它们的密度之比 。若从A的上部沿水平方向截取高为h的部分,并将截取部分叠放在B的正中央,A剩余部分对地面的压强与叠放后B对地面的压强相等,则截取部分与A物块原有高度之比 。
29.(21-22八年级下·江苏常州·期末)积木是我们小时喜爱的玩具之一,如图所示中a、b是放置在水平桌面上的两个材料相同但高度和粗细明显不同的圆柱体积木,其中积木a的质量为24g,底面积为1.2cm²,积木a对桌面的压强p1= Pa;若积木b对桌面的压强为p2,则p2 p1(填“大于”、“等于”或“小于”)。
30.(2022·河南商丘·一模)如图所示,高度相同的实心圆柱体铁块A、正方体B和长方体C均为铁块,已知正方体铁块B质量最大,长方体铁块C底面积最小,则铁块 对桌面的压力最大。小红将面粉放入托盘,并使面粉均匀且表面水平。然后,将A、B、C缓缓立放在面粉表面,待其稳定后,将它们轻轻取出,能观察到它们下陷的深度是 (选填“A最深”“B最深”“C最深”或“深度一样”)。
题型7:叠加体压强的计算
31.如图(a)所示,同种材料制成的甲、乙两个正立方体,放在水平桌面上,甲、乙两物体对桌面的压强分别为200帕和100帕,则对桌面压力较小的为 (选填“甲”或“乙”),如果把乙放在的甲上面,如图(b)所示,则乙对甲的压强大小为 帕,甲对桌面的压强大小为 帕 。
32.(多选)如图所示,A、B是由同种材料制成的大小规格相同的实心长方体,长方体的密度为、长为,高和宽均为h,现将两长方体按图甲、乙所示的方式放置。若甲图中A对地面的压强为p甲,乙图中B对地面的压强为p乙,则p甲可表示为_______,p乙可表示为__________。( )
A. B. C. D.
33.如图所示,高度相同的均匀实心圆柱体A和正方体B放置在水平地面上,A的直径等于B的边长,它们对水平地面的压强相等.现分别在两物体上沿图中虚线竖直切下底面积相等的部分,并将切下部分叠放在对方剩余部分的上方,此时它们对地面的压强分别为pA′、pB′,则
A.pA′可能大于pB′ B.pA′一定大于pB′ C.pA′一定小于pB′ D.pA′一定等于pB′
34.(23-24八年级下·天津南开·期中)如图所示上下叠放在一起的正方体A、B静止于水平地面上,A、B的边长之比,A、B密度之比为;则A对B的压强和B对地面的压强之比为( )
A.4∶5 B.5∶4 C.1∶1 D.1∶16
35.两块完全相同的砖块,如图所示叠放在水平地面上,砖块的长、宽、高之比为4:2:1,若砖块A对砖块B的压力是FA , 压强为PA;砖块B对地面的压力是FB , 压强为PB , 则
A.FA:FB=1:1 B.PA:PB=1:2 C.FA:FB=2:1 D.PA:PB=2:1
题型8:压强在生活中的应用
36.成语“磨刀不误砍柴工”的意思是磨刀花费时间,但不耽误砍柴。比喻事先做好充分准备,就能使工作效率更高。如图所示,将斧头磨锋利的目的是( )
A.增大压力 B.增大压强 C.减小压力 D.减小压强
37.(24-25九年级上·广西南宁·阶段练习)动车的车窗旁配备“逃生锤”,遇到紧急情况时使用,下列最符合“逃生锤”设计图的是( )
A. B. C. D.
38.(23-24八年级下·湖南衡阳·期中)我校历来重视安全管理,例如宿舍门后专门配备了逃生锤,遇到紧急情况时,可以用逃生锤打破玻璃逃生,为了更容易打破玻璃,逃生锤外形应选择图中的( )
A. B. C. D.
39.(23-24八年级下·河北唐山·期中)如图所示的实例中,为了增大压强的是( )
A.载重车装有很多车轮 B. 滑雪板的面积较宽大
C.铁轨铺在枕木上 D.啄木鸟的喙
40.(23-24八年级下·山东烟台·期中)在日常生活生产中,根据需要常常要考虑受力面上的压强大小。如图事例中对压强的要求和改变方式与其它不同的是( )
A.图甲坦克通过履带与地面接触 B.图乙单钢轮压路机有较重的圆柱形前轮
C.图丙铁轨下铺设枕木 D.图丁车厢座椅用软质材料包裹
【能力提升练】
一、单选题
1.(23-24八年级下·广东广州·期中)如图所示,上下两手指均用力,将铅笔挤压在两手指间静止不动,两个手指感觉差不多,以下说法正确的是( )
A.上手指对铅笔的压力小于下手指对铅笔的压力
B.上手指对铅笔的压力大于下手指对铅笔的压力
C.上手指对铅笔的压强小于下手指对铅笔的压强
D.上手指对铅笔的压强大于下手指对铅笔的压强
2.(24-25九年级上·上海金山·阶段练习)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
3.(22-23八年级下·江苏苏州·期末)如图所示的圆柱体甲和乙分别放在水平地面上,已知m甲=m乙,ρ甲>ρ乙,现准备分别在它们上部沿水平方向截去部分物体后,再叠放在对方剩余部分上表面。以下截法中,有可能使它们对水平地面的压强相等的方法是( )
A.水平截去相同的高度
B.水平截去相同的体积
C.水平截去相同的质量
D.按原来高度的比例,水平截去相等比例的部分高度
4.(23-24八年级下·山西大同·期中)如图所示,小明妈妈买回来一块长方形的豆腐,置于水平桌面上对桌面的压强为p,若中午做饭的时候沿图中虚线竖直切去三分之二,剩余部分对桌面的压强为( )
A.p B. C. D.
5.(23-24八年级下·河北保定·期中)如图所示,在水平地面上有甲、乙两个实心正方体,它们对地面的压强p甲>p乙。现将它们沿竖直方向截去一部分使剩余部分对地面的压力相等,则下列选项中可能成立的是( )
A.剩余部分的底面积S甲>S乙
B.剩余部分的体积V甲>V乙
C.对地面压强的变化量
D.对地面压力的变化量
6.(23-24八年级下·四川雅安·期中)如图所示,甲、乙两人在完全相同的沙滩上散步时留下了大小不同但深浅相同的脚印,下列判断正确的是( )
A.甲、乙对沙滩的压强大小相等 B.甲对沙滩的压强比乙对沙滩的压强大
C.乙对沙滩的压力比甲对沙滩的压力大 D.受力面积和压力都不相等,无法比较谁对沙滩的压强更大
7.(23-24八年级下·山东泰安·期中)中华民族有着悠久的文明历史,一些民间谚语、优美的诗词以及俗语等包含着大量的物理知识。下列语句和相应的物理本质的解释中( )
①鸡蛋碰石头,自不量力——石头给鸡蛋的力大于鸡蛋给石头的力
②落叶归根——物体受垂直向下的重力作用
③磨刀不误砍柴工——减小受力面积,增大压强
④一个巴掌拍不响——力是物体对物体的作用
A.只有①③正确 B.只有②③正确
C.只有①④正确 D.只有③④正确
8.(23-24八年级下·湖北武汉·期中)A、B是质量分布均匀的圆柱体,沿水平方向从该模型上方切去一定高度h,并将切去部分平放在同一水平面上(图(2)),该模型剩余部分(图(3))对地面的压强随切去高度h变化的图像如图(4)所示。已知A、B的底面积分别为和,B的质量为3.2kg,以下说法正确的是( )
①A的质量为2kg ②A、B的高度之比为
③A、B的密度之比为 ④图中a点的坐标是2800
A.①② B.②③ C.③④ D.④
A的质量
A、B的密度之比
9.(23-24八年级下·湖北武汉·期中)A、B两个质地均匀的实心正方体,质量之比mA:mB=1:1,密度之比ρA:ρB=27:1,若按甲、乙两种不同的方式分别将它们叠放在水平地面上,如图所示。则地面受到的压力和压强之比分别是( )
A.F甲:F乙=1:1 p甲:p乙=1:3
B.F甲:F乙=1:1 p甲:p乙=1:9
C.F甲:F乙=1:3 p甲:p乙=9:1
D.F甲:F乙=3:1 p甲:p乙=1:3
10.(23-24八年级下·江苏南京·期末)如图所示,正方体实心物体A、B叠放在水平桌面上,A重5N,B重15N。已知A对B的压强与此时B对桌面的压强相等,A对B的压力、B对桌面的压力分别为和,A和B的密度分别是和,下列说法中( )
① ② ③ ④
A.只有①③正确 B.只有①④正确
C.只有②③正确 D.只有②④正确
11.(23-24八年级下·重庆开州·期中)A、B两个质量均匀的正方体放在水平地面上如图甲所示,B的边长是A的2倍。将A沿竖直方向切去宽为L的部分,把切去部分叠放在B上,B对地面的压强pB与L的变化关系如图乙所示。切割后,A剩余部分对地面的压强为pA,则以下分析正确的是(取g=10N/kg)( )
A.B的重力是100N B.B的底面积为200cm2
C.A切去一半后,pA=2000Pa D.L=5cm时,pA∶pB.=8∶11
二、填空题
12.(2024·吉林松原·模拟预测)如图所示,边长10cm的均匀正方体铝块,放在水平桌面中央,则正方体铝块对桌面的压强为 Pa;若沿水平方向截下一部分a竖放在水平桌面上,且使a对桌面压强与剩余部分b对桌面压强之比为5:4,图中截去部分a的高度h为 cm。(铝的密度为,g取)
13.(23-24八年级下·山东威海·期中)如图,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,底面积之比,对水平地面的压强之比,甲、乙的质量之比 ,甲、乙的高度之比 。
14.(23-24八年级下·广西河池·期末)有两个质量分布均匀的正方体A、B,已知A的边长为20cm,B的质量为4kg,边长为10cm。将B放置在水平桌面时(如图甲),B对桌面的压强为 Pa;如图乙,将A叠放在B的正上方,B对水平桌面的压强增加了6000Pa,则A对B的压强与B对水平桌面的压强之比为 。
15.(22-23八年级下·四川泸州·期末)质量分布均匀的实心正方体A、B置于水平桌面上,如图甲。将B沿水平方向截取高为h的柱体,并将该柱体叠放在A上,A、B剩余部分对桌面的压强p随截取高度h的变化关系如图乙,则B的密度为 kg/m3,B的重力为 N,A与B的底面积之比为 。
16.(23-24八年级下·湖南永州·期末)如图甲所示,质量分布均匀的实心正方体放在水平地面上,对地面的压强为。现按图乙的方式沿对角线将上半部分切除后,剩余部分对地面的压强= Pa;若将切除部分按图丙的方式放置,切除部分对地面的压强 (选填“>”、“<”或“=”);若将该正方体按图丁的方式沿ABCD面将右边部分切除,则剩余部分对地面的压强 (选填“>”、“<”或“=”)。
三、实验题
17.(23-24八年级下·江西上饶·期中)小薛和小程同学利用小桌、海绵、砝码等实验器材,探究“影响压力作用效果因素”的实验,探究过程如图1所示。请你完成下列内容:
(1)本实验通过观察海绵的 来比较压力作用的效果;
(2)比较甲、乙两图,可以初步得出的结论是:在 相同时, 越大,压力作用的效果越明显;
(3)小薛联想到坦克车履带的设计,这可用图1中 (选填“甲、乙”、“甲、丙”或“乙、丙”)两组实验所得结论解释;
(4)如图1,若将丙图中放有砝码的小桌放在木板上,如图1丁所示,比较图丁与图丙,小桌对海绵的压强 小桌对木板的压强;(选填“大于”或“小于”或“等于”)
(5)如图2,三个质量分布均匀的长方体放在水平桌面上,现用三种方法均切去一半,剩余的一半仍在桌面上。切割后,桌面受到的压强大小不变的是 ;(选填“A”、“B”或“C”)
(6)小程取三个高度均为h,密度均为ρ的实心均匀物体甲、乙、丙。甲、丙是圆柱体,乙是长方体,甲、乙底面积相同且是丙底面积的2倍,如图3。把它们放在水平桌面的海绵上,发现海绵被压下的深度相同。他分析出了甲、乙、丙三个物体对海绵的压强均为p= (写出推导过程),解释了“海绵被压下的深度相同”的原因。
四、计算题
18.(23-24八年级下·贵州黔东南·期中)2020年7月23日,长征五号运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空,首次成功将“天问一号”火星探测器顺利送入预定轨道,发射取得圆满成功。如图所示为我国“天问一号”火星车和质量仅有1.6kg的微型火星旋翼直升机。目前探明火星大气的密度约为地球的1%,火星引力约为地球引力的0.36倍。探测器发射前,在水平地面上进行了测试,火星车匀速直线行驶240m用时60min,若车的质量为240kg,受到地面的摩擦阻力为300N,网状轮子与地面接触的总面积为0.04m2。(g取10N/kg)。请回答下列问题:
(1)直升机升空利用的原理是力的 ;
(2)发射前地面受到火星车的压力是多少?
(3)发射前火星车对水平地面的压强是多少?
(4)若此时风叶的转圈时扫过的面积为0.28m2,火星上空气被吹动的速度为3m/s,则1min内通过风叶的空气总质量为kg?(火星上ρ气=1.3×10-2kg/m3)
19.(23-24八年级下·河南郑州·阶段练习)如图所示是某四轮电动叉车抬升石材的情景,电动叉车的项目参数如表所示。g取10N/kg,则:
项目
参数
最大载重/t
4
最大起升高度/m
3
空载行驶速度/(km/h)
9
空载质量/t
0.8
轮胎接地总面积/cm2
400
(1)空载的电动叉车所受的重力为多少?
(2)空载的电动叉车静止时对水平地面的压强为多少?
(3)若空载的电动叉车所受地面的阻力是其重为的0.3倍,则空载的电动叉车保持匀速直线运动时所需的牵引力大小为多少?
空载的电动叉车静止时对水平地面的压强为
空载的电动叉车保持匀速直线运动,处于平衡状态,牵引力与阻力为一对平衡力,则牵引力为
20.(23-24八年级下·河北廊坊·期中)如图所示,质量分布均匀的实心长方体A、正方体B置于水平桌面上。B的密度为,B的高度为10cm,A的底面积为,A的重力为6N,g取10N/kg。
(1)求B对水平桌面的压强;
(2)求B的重力;
(3)将B沿水平方向截取高为h的柱体,并将该柱体叠放在A上,A和B剩余部分对桌面的压强p恰好相等,求截取的高度h。
【中考真题练】
一、单选题
1.(2024·山东青岛·中考真题)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. B. C. D.
2.(2024·河南·中考真题)如图,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,木板重为,水杯底面积为,木板底面积为。下列说法正确的是( )
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
3.(2024·青海·中考真题)在火箭与导弹领域,手工制造固体燃料依然十分重要,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。首先它对精度的要求极高,又因为固体燃料极其敏感,静电、不合理的摩擦,甚至刀具触碰到金属壳等都能导致其燃爆。以徐立平为代表的“大国工匠”以精湛的火药雕刻技术让一件件大国重器华丽绽放。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
4.(2024·北京·中考真题)如图所示,左手手指和右手手掌分别沿水平方向压在气球的两侧,使气球保持静止。下列说法正确的是( )
A.手指对气球的压力大于手掌对气球的压力
B.手指对气球的压强大于手掌对气球的压强
C.手掌对气球的压力与气球对手掌的压力是一对平衡力
D.手指与手掌受到气球的压力是一对相互作用力
5.(2024·山东淄博·中考真题)骑电动车戴头盔已成为市民的自觉行为习惯。下列说法正确的是( )
A.头盔用碳纤维制成,利用了该材料密度小、抗冲击力强的特性
B.白色的头盔能吸收各种色光
C.头盔的绑带做得较宽是为了增大压强
D.戴头盔骑行过程中,以头盔为参照物,人是运动的
6.(2024·内蒙古通辽·中考真题)如图所示,当人驾驶电动平衡车在水平路面上做匀速直线运动时,下列说法正确的是( )
A.以电动平衡车为参照物,人是运动的
B.此时人不会向前倾是因为人没有惯性
C.人与车的总重力与地面对车的支持力是一对平衡力
D.轮胎上有花纹目的是为了减小受力面积,增大压强
二、填空题
7.(2024·贵州·中考真题)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 (选填“增大”或“减小”)对冰层的压强实现破冰。
8.(2024·黑龙江牡丹江·中考真题)一辆质量为40t的坦克,履带和地面接触的总面积为,静止时对水平地面的压强是 Pa,宽大的履带是通过 的方法减小对地面的压强。
9.(2024·江苏常州·中考真题)2024年3月,常州市金坛区三星村遗址出土了一件大穿孔石钺,是迄今发现的中国史前保存完好的最大石钺.如图甲所示,考古学家测得其宽度l为 cm.石钺由均质石块打磨而成,打磨过程中,石块的 不变。如图乙所示,古人使用石钺生产劳动时,用圆弧形、薄的一侧劈砍树木,而不用平整、厚实的一侧,这是通过 的方法增大压强。
10.(2023·湖北襄阳·中考真题)均匀实心正方体重为100N,对它施加20N向上的拉力(如图甲所示),此时对水平地面的压强为;撤去力后将沿竖直和水平方向各切去一部分(如图乙所示),使剩余部分为一长方体B(其边长,等于的边长),此时B对地面的压强为。已知,则B重 N。
11.(2024·广西·中考真题)某次加工螺母的过程中,裁出底面为正八边形的金属柱体,其质量为7.68×10-2kg,底面积为4.8×10-4m2。如图甲所示,金属柱体放在水平地面上,其对地面的压强为 Pa;从中心挖出和其等高、底面半径为r的圆柱体后,分别如图乙和图丙所示放在水平地面上,对地面的压强分别为和,且∶=20∶17,则r约为 cm。(已知该金属密度为8×103kg/m3,取=1.4、π=3.1、g=10N/kg)
三、实验题
12.(2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)在探究“影响压力作用效果的因素”实验中,实验小组利用小桌、砝码、海绵、沙子等器材在水平台面上进行探究。
(1)实验中压力的作用效果是通过海绵 来体现的, (选填“可以”或“不可以”)用木板代替海绵来完成实验;
(2)比较图1、图2所示的实验现象,将小桌分别正立放在海绵上,这样做的目的是为了控制 相同;改变压力的大小,可以得出结论: ;
(3)比较图2、图3所示实验的现象可以得出另一结论,下列实例中,可用此结论解释的是: ;
A.书包的背带做的很宽 B.严禁货车超载
(4)图3中桌面对海绵的压强为,小航将图3中的小桌、砝码平放在表面平整的沙子上,静止时如图4所示,桌面对沙子的压强为,则 (选填“<”、“=”或“>”);
(5)小彬选用质地均匀的长方体物块A代替小桌进行探究,如图5所示,将物块A沿竖直虚线方向切成大小不同的两部分。将左边部分移开后,发现剩余部分对海绵的压力作用效果没有发生变化,由此他得出结论:压力的作用效果和受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是: 。
四、计算题
13.(2024·新疆·中考真题)如图所示,某长方体空心砖内有若干个柱形圆孔,空心砖的质量为1.5kg,空心部分(柱形圆孔)体积占长方体体积的。将其分别平放、侧放、竖放于水平地面上时,空心砖对水平地面的压强依次为,且,已知空心砖竖放时与水平地面的接触面积为。求:
(1)空心砖的重力;
(2)空心砖竖放时对水平地面的压强;
(3)空心砖的材料的密度。
14.(2024·江苏淮安·中考真题)无人机在许多领域发挥着重要的作用。如图所示为某型号无人机,整机质量为,静止时两起落架与地面的总接触面积为。(g取)
(1)画出无人机所受重力的示意图(O点为重心);
(2)求无人机空载时受到的重力大小;
(3)求无人机空载且静止在水平地面时,对地面产生的压强。
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【八年级物理大单元设计】
9.1 压强
目录
【基础达标练】 1
题型1:压力的概念及理解 1
题型2:实验探究压力的作用效果 3
题型3:压强的定义和单位 8
题型4:压强公式的简单计算 10
题型6:利用P=ρgh的公式计算柱状固体的压强 14
【能力提升练】 23
【中考真题练】 40
【基础达标练】
题型1:压力的概念及理解
1.如图所示,手压气球,气球变形。由于气球发生形变而产生的力是( )
A.气球对手的支持力 B.气球受到的重力 C.桌面对气球的支持力 D.手对气球的压力
【答案】A
【详解】手压气球,气球发生形变,气球由于要恢复原状,会对手产生弹力,即气球由于形变而产生的力是气球对手的支持力,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.(24-25九年级上·上海·期中)如图所示,重10牛的正方体物块静止于某一斜面上,对斜面的压力为6牛,用力的图示法画出物块对斜面的压力F。
【答案】
【详解】物块对斜面的压力作用在斜面上,方向垂直于斜面向下;确定好标度后,画出压力为6N,如图所示:
3.(23-24八年级下·陕西西安·期末)饭后常听到博雅楼传出优美的钢琴声,是学生饭后坐在钢琴前自由弹奏的画面,下列说法正确的是( )
A.学生对凳子的压力和地面对凳子的支持力是一对相互作用力
B.凳子所受重力和地面对凳子的支持力是一对平衡力
C.学生对凳子的压力是由于学生形变产生的
D.学生坐上凳子后,凳子对地面压力大小不变
【答案】C
【详解】A.学生对凳子的压力和地面对凳子的支持力大小不等,不是一对相互作用力,故A错误;
B.凳子所受重力和地面对凳子的支持力大小不等,不是一对平衡力,故B错误;
C.学生对凳子的压力是由于学生形变后要向下恢复原状产生的,故C正确;
D.学生坐上凳子后,凳子对地面压力变大,故D错误。
故选C。
4.(23-24八年级下·河南郑州·期末)出去郊游,你骑自行车在水平路面上做匀速直线运动时,下列说法正确的是( )
A.车受到的动力大于车受到的阻力
B.如果停止蹬脚踏板,车不会立马停下来的原因是你和车具有惯性
C.水平路面受到的压力与车和你受到支持力是一对相互作用力
D.水平路面受到的压力是由于路面的形变产生的
【答案】BC
【详解】A.由题意知,骑自行车在做匀速直线运动,处于平衡状态,因此车受到的动力等于车受到的阻力,故A错误;
B.由于惯性,物体会保持原来的运动状态,因此如果停止蹬脚踏板,车不会立马停下来的原因是你和车具有惯性,故B正确;
C.水平路面受到的压力与车和你受到支持力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,作用在不同物体上,因此是一对相互作用力,故C正确;
D.水平路面受到的压力是由于车胎的形变产生的,故D错误。
故选BC。
5.(23-24八年级下·山东泰安·期中)2024年4月21日跳水世界杯总决赛在西安落幕,中国队获得全部9金中的8金!3米板跳水运动员利用跳板完成跳水动作,如图所示,使跳板向下弯曲发生形变的力是( )
A.运动员受到的重力 B.跳台对跳板的支持力
C.跳板对运动员的支持力 D.运动员对跳板的压力
【答案】D
【详解】力可以使物体发生形变,使跳板向下弯曲发生形变的力是运动员对跳板向下的压力,作用在跳板上,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
题型2:实验探究压力的作用效果
6.某同学利用小桌、海绵和砝码等器材进行“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验。
(1)实验中通过观察 来比较压力的作用效果;
(2)本实验的科学探究方法是 和转换法;
(3)为了探究压力的作用效果与压力大小的关系,应比较图甲和图乙的实验,可知受力面积相同时,压力 (选填“越大”或“越小”),压力的作用效果越明显;
(4)为了探究压力的作用效果与受力面积大小的关系,应比较 两图的实验,可知压力大小相同时,受力面积 (选填“越大”或“越小”),压力的作用效果越明显;
(5)此实验 (选填“能”或“不能”)用硬纸板代替海绵。
【答案】(1)海绵的凹陷程度
(2)控制变量法
(3)越大
(4) 乙、丙 越小
(5)不能
【详解】(1)小桌对海绵的压力改变了海绵的形状,通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,采用了转换法。
(2)由图可知,甲、乙中压力大小改变,受力面积相同;乙、丙中压力大小相同、受力面积改变。在探究压力的作用效果与其中一个因素的关系时,要控制其它因素相同,运用了控制变量法,故本实验的科学探究方法是控制变量法和转换法。
(3)甲、乙两次实验中,受力面积相同,压力不同,乙中小桌对海绵的压力更大,海绵的凹陷程度更大,即压力的作用效果更明显,故能得出:受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(4)[1]探究压力的作用效果与受力面积大小的关系,要控制压力相同,改变受力面积的大小,故应比较乙、丙两图的实验。
[2]乙、丙两次实验中,压力相同,受力面积不同,乙中受力面积更小,海绵的凹陷程度更大,即压力的作用效果更明显,故能得出:压力大小相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(5)由于硬纸板的形变不明显,不容易探究压力的作用效果,所以不能用硬纸板代替海绵。
7.(23-24八年级下·河南信阳·期中)小丽同学在“研究影响压力作用效果的因素”实验中所选用的器材在水平桌面上进行的实验过程如图图示。
(1)实验小桌压力作用效果的大小是通过 判断的;
(2)小丽同学为了探究压力作用的效果跟压力大小的关系,应该通过图中的两次实验 进行比较。比较实验E、F可以得出结论: ,压力作用效果越明显;
(3)B图与E图相比,实验小桌并没有明显下陷,小丽同学认为E图中小桌的压力作用效果比B图的强,这种说法是错误的,理由是 。
【答案】(1)海绵的凹陷程度
(2) D、E 在压力一定时,受力面积越小
(3)受力面材料软硬不同,不能比较
【详解】(1)实验中压力的作用效果不易直接观察,通过海绵的凹陷程度来间接反映,这是转换法的应用。
(2)[1]为了探究压力作用的效果跟压力大小的关系,根据控制变量法可知,需控制受力面积相同,压力不同,所以,应通过图中的两次实验D、E进行比较。
[2]比较实验E、F,压力相同,受力面积不同,E中受力面积小,海绵的凹陷程度大,说明压力的作用效果明显,可得出:在压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
(3)B图与E图中,小桌对桌面和海绵的压力与受力面积都相同,但受力面材料软硬不同,不符合控制变量法的要求,因此不能比较,所以,这种说法是错误的。
8.(23-24八年级下·江西宜春·阶段练习)实验一:某同学(利用小桌、砝码、海棉)在探究“压力的作用效果跟什么因素有关“时,实验过程如图所示,请仔细观察并回答下列问题。
(1)该实验是通过 来显示压力的作用效果;
(2)由甲、乙两图所示实验现象可得出:受力面积一定时,压力越 ,压力作用效果越明显;
(3)另一同学用海绵和两瓶完全相同的矿泉水瓶也能完成以上实验:如图丁将矿泉水瓶分别正立和倒立放在海绵上,由图可得出结论:压力一定时,受力面积越 ,压力作用效果越明显;
实验二:小刚在探究“弹簧的伸长与受到的拉力之间的关系”,请根据表格信息回答相关问题:
拉力/F
0
1
2
3
4
5
6
7
弹簧长度/cm
10.0
12.0
14.0
16.0
18.0
20.0
21.0
21.5
(1)器材:弹簧、1N的钩码若干、 ;
(2)实验过程:将弹簧的一端固定在一块竖直放置的木板顶端,让弹簧能够自由地伸缩,然后用1N、2N、3N…8N的力去拉弹簧,并把每一个拉力作用下弹簧底端所对的位置做上记号,再测出弹簧的长度,记录的数据如下:请你帮小刚分析以上数据并回答:
① 分析实验数据可知,弹簧的原长是 ;
② 分析实验数据可得到结论: ;
③ 如果把这条弹簧改装成弹簧测力计,则制成后的测力计的量程是 。
【答案】(1)海绵的凹陷程度
(2)大
(3) 小 刻度尺 10.0 在弹簧的弹性范围内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比 0-5N
【详解】(1)该实验是通过海绵的凹陷程度来显示压力作用效果的,海绵的凹陷程度越大,压力作用效果越明显。
(2)由甲、乙两图所示实验可知,受力面积相同而压力不同,压力越大,海绵凹陷程度越大,压力作用效果越明显,由此可得:受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显。
(3)[1]如图丁将矿泉水瓶分别正立和倒立放在海绵上,此时对海绵的压力等于矿泉水瓶的重力,矿泉水瓶对海绵的压力
F正立=F倒立
图丁中右图受力面积较小,海绵凹陷程度较大,压力作用效果比较明显,可以得到压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
[2]由表格信息知实验时需要测量弹簧的长度,测量长度需要刻度尺。
[3]由表格信息知拉力为0N时,弹簧的长度为10.0cm。
[4]由数据知,拉力越大,弹簧的长度越大,且拉力分别为1、2、3、4、5N时,弹簧的伸长量分别为2.0、4.0、6.0、8.0、10.0cm,可知在弹簧的弹性范围内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。
[5]由表格信息知拉力为5N前,弹簧的伸长量与拉力成正比,拉力大于5N,弹簧的伸长与拉力不再成正比,用这根弹簧制成弹簧测力计的量程是0~5N。
9.(23-24八年级下·安徽合肥·期末)如图所示,小明利用海绵、小桌、砝码、木板等探究影响压力作用效果的因素。
(1)本实验是通过观察 来比较压力作用效果的;
(2)通过比较乙、丙两次实验,可得出结论: ;
(3)小明还用铅笔探究压力的作用效果与受力面积的关系,分别采用如图丁所示的两种方法,用两只手的食指分别压在铅笔两端,你认为图 (选填“①”或“②”)的方法不合理。
【答案】 海绵的凹陷程度 在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显 ①
【详解】(1)[1]力的作用效果之一是改变物体的形状,本实验是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的,采用了转换法。
(2)[2]乙、丙两次实验中,小桌对海绵的压力相等,乙中海绵受力面积较小,海绵的凹陷程度较大,压力作用效果较明显,所以,通过比较乙、丙两次实验,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)[3]方法①中,由于铅笔受到重力作用,竖直放置时,铅笔对两个手指的压力不相等,所以,这样操作不能控制铅笔对两手的压力相等,不能探究压力的作用效果与受力面积的关系,这种方法是不合理的。
10.(23-24八年级下·福建厦门·期中)请观察如图所示的情景,并回答相关问题:
(1)如图甲,在探究“二力平衡的条件”实验时:
①左右两盘放质量相等的砝码,卡片保持静止,在左盘中再加一个砝码,卡片将运动,说明二力平衡的条件之一是两个力 ;
②当卡片静止时,把卡片扭转一个角度后释放,释放瞬间卡片转动,说明二力平衡的条件之一是两个力作用在 ;
③为了探究一对平衡力是否作用在同一个物体上,将要对小卡片进行的操作是 ;
(2)如图乙,在探究“压力作用效果与哪些因素有关”时,通过观察海绵的 来比较压力作用效果:图乙B、C两图可得出结论: 。
【答案】 大小相等 同一条直线上 将卡片剪为两部分 凹陷程度 压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显
【详解】(1)[1]在左盘中再加一个砝码,此时卡片左右两边受到的拉力大小不相等,卡片将运动,卡片不平衡,说明两个平衡力大小需要相等。
[2]把卡片扭转一个角度,此时两个力作用在不同的直线上,释放瞬间卡片转动,此时卡片不平衡,说明两个平衡力需要作用在同一条直线上。
[3]要探究一对平衡力是否作用在同一个物体上,可以把卡片剪为两部分,观察两部分卡片是否能够仍然静止。
(2)[4]乙图中探究压力作用效果与哪些因素有关的实验,运用转换法通过观察海绵的凹陷程度来表示压力作用的效果。
[5]BC两实验中,压力的大小相等,B因受力面积小,海绵的凹陷程度明显,压力的作用效果明显,因此可得结论为:压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
题型3:压强的定义和单位
11.(23-24八年级下·山东菏泽·期中)关于压强、压力,下列说法正确的是( )
A.压强就是物体所受的压力 B.压强在数值上等于压力与单位面积的比值
C.压力的方向总与重力的方向一致 D.物体对接触面的压力就是物体所受的重力
【答案】B
【详解】A.压强是表示压力作用效果的物理量,它等于单位面积上所受的压力。因此,压强并不是压力本身,而是压力与受力面积的比值。故A错误;
B.根据压强的定义,压强p等于压力F与受力面积S的比值,即。这表示压强在数值上等于压力与单位面积的比值。故B正确;
C.压力的方向总是垂直于接触面,而重力的方向是竖直向下的。只有在水平面上,且物体只受重力和支持力作用时,压力的方向才与重力的方向一致。但在其他情况下,如斜面、曲面等,压力的方向与重力的方向并不一致。故C错误;
D.物体对接触面的压力并不一定是物体所受的重力。例如,在斜面上静止的物体,它对斜面的压力小于它所受的重力。因为重力的一部分被用来提供物体沿斜面下滑的力(如果斜面光滑的话),而另一部分则垂直于斜面形成压力。故D错误。
故选B。
12.(23-24八年级下·福建厦门·期中)科学中常用数学方法来表示某些量的关系。下列图像中能用阴影面积表示一物理量的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.由图可知,横坐标表示受力面积,纵坐标表示压力,压力与受力面积之比是压强,阴影部分面积等于压力和受力面积的乘积,不能表示一个物理量,故A不符合题意;
B.由图可知,横坐标表示受力面积,纵坐标表示压强,阴影部分面积等于压强和受力面积的乘积,由F=pS可知,压强和受力面积的乘积就是压力,故B符合题意;
C.由图可知,横坐标表示时间,纵坐标表示路程,路程与时间之比是速度,阴影部分面积等于路程和时间的乘积,不能表示一个物理量,故C不符合题意;
D.由图可知,横坐标表示体积,纵坐标表示质量,质量与体积的比是密度,阴影部分面积等于质量和体积的乘积,不能表示一个物理量,故D不符合题意。
故选B。
13.(23-24八年级下·江苏扬州·阶段练习)在下列数据后填上适当的单位
(1)一个苹果的质量约为150 ; (2)牛奶的密度大约为1.02 ;
(3)一个中学生的体重约为500 ; (4)1玻璃杯水对桌面的压强约是1000 。
【答案】 g g/mL/g/cm3 N Pa/帕/帕斯卡
【详解】(1)[1]质量的常用单位是g或kg,一个苹果的质量约为150g。
(2)[2]密度的常用单位是g/mL、g/cm3或kg/m3,牛奶的密度大约为1.02g/cm3,合。
(3)[3]一个中学生的质量约为50kg,体重为500N。
(4)[4]压强的单位是帕斯卡,简称帕,符号为Pa,1玻璃杯水对桌面的压强约是1000Pa。
14.(23-24九年级上·上海·阶段练习)压力是 作用于物体表面并指向物体表面的力。压强是表示压力 的物理量。如图所示,现用10N的水平力把物体按在墙上,物体与竖直墙面的接触面积是20cm2,墙面受到的压强是 Pa,它表示每平方米受力面积上所受的 。
【答案】 垂直 作用效果 5000 压力是5000N
【详解】[1]根据压力的定义可知,压力是垂直作用于物体表面并指向物体表面的力。
[2]根据压强的定义可知,压力的作用效果用压强来表示。
[3][4]墙面受到的压强
它表示物理意义是每平方米受力面积上所受的压力是5000N。
15.(22-23八年级下·海南海口·期中)重为的小朋友站在水平地面上,若此时他对地面的压强为,其物理意义表示地面每平方米所受压力为 ,这时他与地面的接触面积为 。
【答案】 0.03
【详解】[1]压力是指垂直作用在物体表面上的力。表示的物理意义是:1m2的面积上受到的压力是。
[2]因为在水平面上压力等于重力即
F=G=300N
根据得他与地面的接触面积为
题型4:压强公式的简单计算
16.如下图所示,“层层叠”玩具中的每一个物块的质量和形状都是相同的。开始时有30块叠在一起,每层三块,共10层,如图甲所示,这时地面受到的压强为p;若抽出最底层的两块,并把它们放到最顶层,如图乙所示,则此时地面受到的压强为( )
A.9p B.3p C.p D.
【答案】B
【详解】由图可知,从甲到乙,地面受到的压力不变,受力面积由S变为;根据可得,甲图中,此时地面受到的压强为;如图乙所示,则此时地面受到的压强为,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
17.(23-24八年级下·天津河西·期中)“估测”是物理学中常用的一种方法。请你估测:一位体重正常的初中生双脚站立在水平地面上,他对地面的压强大约为( )
A.1250Pa B.2500Pa C. D.
【答案】D
【详解】一名中学生的体重大约为500N,双脚的面积约为0.04m2,对地面的压强大约为
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
18.(23-24八年级下·江苏南通·期中)将10枚一元硬币叠故在规格为“100mm×50mm”的白纸上,用手机正对拍摄的全景图片如图。请估测这叠硬币对白纸的压强最接近于( )
A.60Pa B.6000Pa C.120Pa D.1200Pa
【答案】D
【详解】由物理常识可知,1枚一元硬币的质量约为6g,10枚一元硬币的总质量约为60g即0.06kg,一元硬币的面积约为5cm2,即5×10-4m2,则可得这叠硬币对白纸的压强约为
故选D。
19.啄木鸟坚而硬的喙有利于 (选填“增大”或“减小”)压强,从而啄破树皮。假设啄木鸟啄树木时施加力的大小约为0.5N,喙与树木的接触面积约为,则喙啄树木时产生的压强约为 Pa。
【答案】 增大
【详解】[1]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。啄木鸟坚而硬的喙,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,从而啄破树皮。
[2]假设啄木鸟啄树木时施加力的大小约为0.5N,喙与树木的接触面积约为,根据可得,喙啄树木时产生的压强约为。
20.如图所示,边长为10cm的正方体A重力为1N,在水平向左的力F1=2N,竖直向上的力F2=4N作用下,沿着墙壁竖直向上做匀速直线运动,则此时A受到的滑动摩擦力大小为 N,方向 ,A对竖直墙壁的压强为 Pa。
【答案】 3 竖直向下 200
【详解】[1][2]正方体沿着墙壁竖直向上做匀速直线运动,正方体竖直方向受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力F2和竖直向下的摩擦力,由力的平衡可知摩擦力
[3]A对竖直墙壁的压强为
题型5:压强大小的比较
21.(23-24八年级下·江苏泰州·阶段练习)如图所示,甲、乙两个实心均匀正方体分别放在水平地面上,它们对地面的压强相等。下列说法正确的是( )
①甲的密度小于乙的密度
②若在正方体的上部,沿水平方向分别截去相同体积,则剩余部分对地的压强
③若在正方体的上部,沿竖直方向分别截去相同质量的部分,则剩余部分对地的压强
④若在正方体的上部,分别放相同质量的物块,则甲、乙两个正方体对地的压强
A.① B.①②③ C.①③ D.①③④
【答案】B
【详解】地面上放置的正方体物体,地面受到的压力
则压强
①已知甲、乙两实心均匀正方体对地面的压强相同,则即
由图知:,所以:,故①正确;
②由沿水平方向截去相同体积后,由于:,则根据可知截去的高度关系:,减小的压强分别为
所以:,因为原来压强相等,所以剩余的物体对水平面的压强:,故②正确;
③对于实心均匀正方体对水平面的压强取决于正方体的密度和高度,由沿竖直方向截去相同质量后,剩余物体的高度不变,由于
所以:,故③正确;
④若在正方体的上部,分别放相同质量的物块,则甲、乙两实心均匀正方体对地面的压力增加量相等,由于,则根据可知,增加压强:,因为原来压强相等,所以剩余的物体对水平面的压强:,故④错误。
故选B。
22.(22-23八年级下·湖北孝感·期中)练太极拳是很好的强身健体运动。如图所示,当健身者由图甲姿势换成图乙姿势时,人对水平地面( )
A.压力变大,压强不变 B.压力变大,压强变大
C.压力不变,压强变小 D.压力不变,压强变大
【答案】D
【详解】甲乙两图,人站在水平地面上,对地面的压力
F甲=F乙=G
甲图是双脚着地站立,乙图是单脚着地站立,地面受力面积,由可知对地面的压强,即从图甲姿势换成图乙姿势时,压力不变,压强变大。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
23.(23-24八年级下·山东德州·期末)如图所示,甲、乙两个高度不同,质量相同的实心圆柱体放在水平地面上,它们对地面的压力分别为和,压强分别为和,则( )
A., B.,
C., D.,
【答案】D
【详解】圆柱体放在水平地面上,对地面的压力大小等于自身重力大小,两圆柱体的质量相等,根据G=mg可知,两圆柱体的重力相等,因此它们对地面的压力
由题图可知,甲圆柱体的底面积大于乙圆柱体的底面积,根据可知,它们对地面的压强
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
24.(23-24八年级下·河北保定·期末)如图甲所示,将一块质地均匀的长木板平放在水平桌面上,用水平向右的推力F缓慢推动长木板,直至图乙所示的位置,在此过程中,下列说法正确的是( )
A.压力变小,压强变小,摩擦力变小 B.压力不变,压强变大,摩擦力不变
C.压力不变,压强不变,摩擦力变小 D.压力变大,压强变大,摩擦力变大
【答案】B
【详解】用水平向右的推力F缓慢推动长木板,直至所示的位置,长木板对桌面的压力不变,仍等于木板的重力,桌面的受力面积变小,根据可知,桌面受到的压强变大,长木板对桌面的压力不变,接触面粗糙程度不变,所以木板受到的摩擦力大小不变,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
25.(23-24八年级下·河南周口·阶段练习)水平地面上放着两个正方体,边长之比是,所受重力之比是,则它们对地面压强之比是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为正方体边长之比L1∶L2=2:3
所以它们的底面积之比为S1∶S2=4:9
因为在水平地面,所以它们对地面的压力分别等于它们的重力
F1=G1
F2=G2
则F1∶F2=G1∶G2=2∶3
所以,它们对地面压强之比是
故选A。
题型6:利用P=ρgh的公式计算柱状固体的压强
26.(23-24八年级下·山西晋城·期中)如图所示,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、丙底面积相同,三者对地面的压强相等。下列判断正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】AB.甲、乙高度相同,丙的高度最高,三者对地面的压强相等,由得
故A错误,B正确;
CD.由图得,甲的底面积最小,乙、丙底面积相同,三者对地面的压强相等,由得,甲对地面的压力最小,乙丙对地面的压力相同,甲乙丙对地面的压力等于自身重力,则甲的重力最小,乙丙的重力相同,即
由得
故CD错误。
故选B。
27.(23-24八年级下·河北石家庄·期末)如图所示,同种材料制成的实心长方体A和B放在水平地面上,它们的高度之比为1∶2,底面积之比为3∶1。则关于它们的重力之比和对地面的压强之比,判断正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】AB.两圆柱体的体积之比
实心长方体A和B由同种材料制成,密度相同,则它们的重力之比
故A错误,B正确;
CD.因为实心长方体A和B放在水平地面上,所以对地面的压强
地面的压强之比
故CD错误。
故选B。
28.(23-24八年级下·广西河池·期中)如图所示,水平地面上放置A、B两个质地均匀的长方体物块,高度之比,底面积之比,它们对地面的压强之比,则它们的密度之比 。若从A的上部沿水平方向截取高为h的部分,并将截取部分叠放在B的正中央,A剩余部分对地面的压强与叠放后B对地面的压强相等,则截取部分与A物块原有高度之比 。
【答案】 1︰1 3︰10
【详解】[1]长方体物块放在水平地面上对地面的压强为
A与B的密度之比为
[2]从A的上部沿水平方向截取高为h的部分,A剩余部分对地面的压强为
叠放后B对地面的压强为
A剩余部分对地面的压强与叠放后B对地面的压强相等,则
则
则
则
29.(21-22八年级下·江苏常州·期末)积木是我们小时喜爱的玩具之一,如图所示中a、b是放置在水平桌面上的两个材料相同但高度和粗细明显不同的圆柱体积木,其中积木a的质量为24g,底面积为1.2cm²,积木a对桌面的压强p1= Pa;若积木b对桌面的压强为p2,则p2 p1(填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】 2000 小于
【详解】[1]由题意可知,积木a的底面积为
积木a对地面的压力等于其自身重力,即
由得,积木a对桌面的压强为
[2]设积木的密度为ρ,则积木对桌面的压强为
可知圆柱体对桌面的压强与圆柱体的密度与高度有关,与圆柱体的底面积无关,因积木a、b的材料相同,故密度相同,且积木a的高度大于积木b的高度,故积木a对桌面的压强大于积木b对桌面的压强,则p2小于p1。
30.(2022·河南商丘·一模)如图所示,高度相同的实心圆柱体铁块A、正方体B和长方体C均为铁块,已知正方体铁块B质量最大,长方体铁块C底面积最小,则铁块 对桌面的压力最大。小红将面粉放入托盘,并使面粉均匀且表面水平。然后,将A、B、C缓缓立放在面粉表面,待其稳定后,将它们轻轻取出,能观察到它们下陷的深度是 (选填“A最深”“B最深”“C最深”或“深度一样”)。
【答案】 B 深度一样
【详解】[1]高度相同的实心圆柱体铁块A、正方体B和长方体C均为铁块,密度相等,已知B的质量最大,由
F=G=mg
知道,B对桌面的压力是最大的。
[2]将 A、B、C缓缓平放在面粉表面,由于
故它们对面粉的压强相等,可通过面粉下陷程度表示压强的大小,故三者使面粉下陷深度相同。
题型7:叠加体压强的计算
31.如图(a)所示,同种材料制成的甲、乙两个正立方体,放在水平桌面上,甲、乙两物体对桌面的压强分别为200帕和100帕,则对桌面压力较小的为 (选填“甲”或“乙”),如果把乙放在的甲上面,如图(b)所示,则乙对甲的压强大小为 帕,甲对桌面的压强大小为 帕 。
【答案】 乙 100 225
【详解】[1]同种材料制成的甲、乙两个正立方体,放在水平桌面上,它们对桌面的压强分别为
可知甲乙的棱长关系为,体积关系为,由重力公式
可知它们的重力关系为,即乙对水平桌面的压力较小。
[2]如图b,乙对甲的压强等于图a中乙对桌面的压强为100Pa。
[3]如图b,水平桌面受到的压力为
水平桌面受到的压强为
则甲对桌面的压强就是桌面受到的压强为225Pa。
32.(多选)如图所示,A、B是由同种材料制成的大小规格相同的实心长方体,长方体的密度为、长为,高和宽均为h,现将两长方体按图甲、乙所示的方式放置。若甲图中A对地面的压强为p甲,乙图中B对地面的压强为p乙,则p甲可表示为_______,p乙可表示为__________。( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【详解】已知A、B是由同种材料制成的大小规格相同的实心长方体,所以两长方体的质量
则两长方体的重力
甲图把B叠放在A上后,A对地面的压力等于A、B的重力之和
乙图把A叠放在B上后,B对地面的压力等于A、B的重力之和
A对地面的压强
B对地面的压强
故AC正确,BD错误。
故选AC。
33.如图所示,高度相同的均匀实心圆柱体A和正方体B放置在水平地面上,A的直径等于B的边长,它们对水平地面的压强相等.现分别在两物体上沿图中虚线竖直切下底面积相等的部分,并将切下部分叠放在对方剩余部分的上方,此时它们对地面的压强分别为pA′、pB′,则
A.pA′可能大于pB′ B.pA′一定大于pB′ C.pA′一定小于pB′ D.pA′一定等于pB′
【答案】B
【详解】设圆柱体A的直径为r,高度为h,正方形的变长为L.由题知r=L.AB对地面的压强相等即PA=PB,即=gL,即,得h=L.
A的面积为SA==,B的面积为SB=,可得SA,竖直切下底面积相等的部分为S,则剩下的面积SA剩SB剩,则切下的A和B的重为GA切=Sh ,GB切=SL.则=
剩下的A和B对地面的压强仍相等,即ρAh=ρBL.所以,所以.
故B正确.ACD错误.
34.(23-24八年级下·天津南开·期中)如图所示上下叠放在一起的正方体A、B静止于水平地面上,A、B的边长之比,A、B密度之比为;则A对B的压强和B对地面的压强之比为( )
A.4∶5 B.5∶4 C.1∶1 D.1∶16
【答案】A
【详解】A对B的压强
B对地面的压强
则
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
35.两块完全相同的砖块,如图所示叠放在水平地面上,砖块的长、宽、高之比为4:2:1,若砖块A对砖块B的压力是FA , 压强为PA;砖块B对地面的压力是FB , 压强为PB , 则
A.FA:FB=1:1 B.PA:PB=1:2 C.FA:FB=2:1 D.PA:PB=2:1
【答案】D
【分析】水平地面上的物体对地面的压力等于重力,据此可得压力之比;根据长、宽、高的比例关系确定受力面积,然后根据p=求出压强之比.
【详解】设每砖块的重力为G,已知砖块的长、宽、高之比为4:2:1,设砖块的长、宽、高分别为4a、2a、a;则砖块A对砖块B的压力:FA=G,砖块B对地面的压力:FB=2G,所以,FA:FB=G:2G=1:2,故A、C错误;A与B的接触面积为:SA=a×2a=2a2,B与地面的接触面积为:SB=2a×4a=8a2,则砖块A对砖块B的压强:pA= ,砖块B对地面的压强:pB=所以,pA:pB=:=2:1,故D正确,B错误.
故选D.
题型8:压强在生活中的应用
36.成语“磨刀不误砍柴工”的意思是磨刀花费时间,但不耽误砍柴。比喻事先做好充分准备,就能使工作效率更高。如图所示,将斧头磨锋利的目的是( )
A.增大压力 B.增大压强 C.减小压力 D.减小压强
【答案】B
【详解】磨刀可以使刀口更加锋利,受力面积更小,根据可知,在同样压力下,减小受力面积,可以增大压强。所以,将斧头磨锋利的目的是增大压强,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
37.(24-25九年级上·广西南宁·阶段练习)动车的车窗旁配备“逃生锤”,遇到紧急情况时使用,下列最符合“逃生锤”设计图的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】遇到紧急情况时,乘客可以用“逃生锤”砸破玻璃逃生,“逃生锤”应具备前端尖锐的特点,这样在压力一定时,可减小受力面积,增大压强,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
38.(23-24八年级下·湖南衡阳·期中)我校历来重视安全管理,例如宿舍门后专门配备了逃生锤,遇到紧急情况时,可以用逃生锤打破玻璃逃生,为了更容易打破玻璃,逃生锤外形应选择图中的( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】在压力一定时,受力面积越小,压强越大。由题意可知,这四种逃生锤在对玻璃的压力一定的情况下,逃生锤对玻璃的作用面积越小,压强就越大,玻璃就越容易被打破。选项C中的逃生锤面积最小,所以在相同压力作用下,它对玻璃的压强是最大的,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
39.(23-24八年级下·河北唐山·期中)如图所示的实例中,为了增大压强的是( )
A.载重车装有很多车轮 B. 滑雪板的面积较宽大
C.铁轨铺在枕木上 D.啄木鸟的喙
【答案】D
【详解】A.载重汽车安装了很多轮子,是在压力一定时,增大了汽车和路面的受力面积,从而减小了汽车对路面的压强,保护路面,故A不符合题意;
B.滑雪板的面积较大,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.铁轨铺在枕木上,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.啄木鸟的喙很尖,是在压力不变的情况下,通过减小受力面积来增大压强,故D符合题意。
故选 D。
40.(23-24八年级下·山东烟台·期中)在日常生活生产中,根据需要常常要考虑受力面上的压强大小。如图事例中对压强的要求和改变方式与其它不同的是( )
A.图甲坦克通过履带与地面接触 B.图乙单钢轮压路机有较重的圆柱形前轮
C.图丙铁轨下铺设枕木 D.图丁车厢座椅用软质材料包裹
【答案】B
【详解】A.坦克通过履带与地面接触,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;
B.单钢轮压路机有较重的前轮,是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强;
C.图丙铁轨下铺设枕木,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;
D.图丁车厢座椅用软质材料包裹,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强。
对压强的要求和改变方式与其它不同的是B,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【能力提升练】
一、单选题
1.(23-24八年级下·广东广州·期中)如图所示,上下两手指均用力,将铅笔挤压在两手指间静止不动,两个手指感觉差不多,以下说法正确的是( )
A.上手指对铅笔的压力小于下手指对铅笔的压力
B.上手指对铅笔的压力大于下手指对铅笔的压力
C.上手指对铅笔的压强小于下手指对铅笔的压强
D.上手指对铅笔的压强大于下手指对铅笔的压强
【答案】A
【详解】AB.铅笔静止时,上手指对铅笔的压力与铅笔的重力之和等于铅笔对下手指的压力,而铅笔对下手指的压力与下手指对铅笔的压力大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上,是一对相互作用力,所以上手指对铅笔的压力小于下手指对铅笔的压力,故A正确,B错误;
CD.两个手指感觉差不多,说明上手指对铅笔的压强约等于下手指对铅笔的压强,故CD错误。
故选A。
2.(24-25九年级上·上海金山·阶段练习)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
【答案】D
【详解】砖平放在水平地面上,对地面的压力等于砖受到的重力,两种情况下砖对地面的压力都减半,所以对地面的压力还是相等,即F甲=F乙;若将砖块从中央沿虚线竖直切开而取走右半部分,则压力将减半,受力面积减半,由压强公式分析可得,压强不变,若将砖块从中央虚线水平切开而取走上半部分,则压力将减半,受力面积不变,由压强公式分析可得,压强变为原来的一半,所以剩余一半砖对地面的压强p甲>p乙,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3.(22-23八年级下·江苏苏州·期末)如图所示的圆柱体甲和乙分别放在水平地面上,已知m甲=m乙,ρ甲>ρ乙,现准备分别在它们上部沿水平方向截去部分物体后,再叠放在对方剩余部分上表面。以下截法中,有可能使它们对水平地面的压强相等的方法是( )
A.水平截去相同的高度
B.水平截去相同的体积
C.水平截去相同的质量
D.按原来高度的比例,水平截去相等比例的部分高度
【答案】B
【详解】根据公式可知道,圆柱体对地面的压强只跟圆柱体密度和高度有关。由题目知道圆柱体甲的密度、高度都比圆柱体乙的大,所以圆柱体甲对地面的压强大。
B.根据公式,要使压强相等就要减小圆柱体甲对地面的压力,即减小甲的重力,增加圆柱体乙对地面的压力。因为,根据公式可知,B选项中截取相同的体积,圆柱体甲减小的重力多,放在乙上就增加了乙对地面的压力;乙减小的重力小,放在甲上就相当于减小了甲对地面的压力了。根据公式可知,受力面积不变的情况下,甲的压力减小,压强减小;乙的压力增大,压强增大。截取后对地面的压强有可能相等,故B符合题意;
C.C选项中截取相同的质量,再放到对方上面,和以前没有变化,故C不符合题意;
D.D选项中,按原来高度的比例,水平截去相等比例的部分高度,原来质量相等,那么截取的质量也是一样的,再放到对方上面,和以前没有变化,故D不符合题意;
A.原来质量相等,即,因为,所以,所以A选项中水平截去相同高度,即截去的质量,就是说甲减小的重力小,放在乙上后就相当于减小了乙对地面的压力;同理相当于增大了甲对地面的压力。根据公式可知,受力面积不变的情况下,甲的压力增大,压强增大;乙的压力减小,压强减小。截取后对地面的压强甲会更大,乙会更小,不可能相等。故A不符合题意。
故选B。
4.(23-24八年级下·山西大同·期中)如图所示,小明妈妈买回来一块长方形的豆腐,置于水平桌面上对桌面的压强为p,若中午做饭的时候沿图中虚线竖直切去三分之二,剩余部分对桌面的压强为( )
A.p B. C. D.
【答案】A
【详解】如图,豆腐密度分布均匀,为长方体,豆腐对桌面的压强
若沿图中虚线竖直切去三分之二,剩余部分的密度不变,高度不变,因此剩余部分对桌面的压强为不变,仍为p,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5.(23-24八年级下·河北保定·期中)如图所示,在水平地面上有甲、乙两个实心正方体,它们对地面的压强p甲>p乙。现将它们沿竖直方向截去一部分使剩余部分对地面的压力相等,则下列选项中可能成立的是( )
A.剩余部分的底面积S甲>S乙
B.剩余部分的体积V甲>V乙
C.对地面压强的变化量
D.对地面压力的变化量
【答案】B
【详解】C.若沿竖直方向分别在两个正方体右侧截去一部分,由于竖切后仍然是长方体固体,而且竖切后固体的密度不变,高度不变,由可知,则压强不变,所以对地面压强的变化量,故C不符合题意;
A.若剩余部分对地面的压力, 因为,所以根据可知,剩余部分的底面积,故A不符合题意;
B.由图可知,,根据可知,剩余部分的体积可能相等,故B符合题意;
D.因为,,所以由可知,两物体原来对水平面的压力:,因为剩余部分对地面的压力,所以由可知,对地面压力的变化量,故D不符合题意。
故选B。
6.(23-24八年级下·四川雅安·期中)如图所示,甲、乙两人在完全相同的沙滩上散步时留下了大小不同但深浅相同的脚印,下列判断正确的是( )
A.甲、乙对沙滩的压强大小相等 B.甲对沙滩的压强比乙对沙滩的压强大
C.乙对沙滩的压力比甲对沙滩的压力大 D.受力面积和压力都不相等,无法比较谁对沙滩的压强更大
【答案】A
【详解】ABD.根据题意,甲乙两人留下了深浅相同的脚印,即沙滩发生的形变程度相同,压力的作用效果相同,说明甲乙两人对沙滩的压强大小相等,故A正确,BD错误;
C.已知甲人的受力面积大,由可知,甲人对沙滩的压力大于乙人对沙滩的压力,故C错误。
故选A。
7.(23-24八年级下·山东泰安·期中)中华民族有着悠久的文明历史,一些民间谚语、优美的诗词以及俗语等包含着大量的物理知识。下列语句和相应的物理本质的解释中( )
①鸡蛋碰石头,自不量力——石头给鸡蛋的力大于鸡蛋给石头的力
②落叶归根——物体受垂直向下的重力作用
③磨刀不误砍柴工——减小受力面积,增大压强
④一个巴掌拍不响——力是物体对物体的作用
A.只有①③正确 B.只有②③正确
C.只有①④正确 D.只有③④正确
【答案】D
【详解】鸡蛋碰石头时,石头对鸡蛋的力和鸡蛋对石头的力是一对相互作用力,它们的大小相等,①错误;落叶能归根,是由于落叶所受的重力方向竖直向下,②错误;磨刀可在压力不变时,通过减少受力面积来增大压强,③正确;一个巴掌拍不响,是由于力是物体对物体的作用,施力物和受力物同时存在,④正确。故ABC不符合题意,D正确。
故选D。
8.(23-24八年级下·湖北武汉·期中)A、B是质量分布均匀的圆柱体,沿水平方向从该模型上方切去一定高度h,并将切去部分平放在同一水平面上(图(2)),该模型剩余部分(图(3))对地面的压强随切去高度h变化的图像如图(4)所示。已知A、B的底面积分别为和,B的质量为3.2kg,以下说法正确的是( )
①A的质量为2kg ②A、B的高度之比为
③A、B的密度之比为 ④图中a点的坐标是2800
A.①② B.②③ C.③④ D.④
【答案】D
【详解】①当B全部切除,只剩下A,A对地面的压强为2000Pa,则A对地面的压力
则A的重力
A的质量
故①错误;
②由图(4)可知,B的高度为hB=0.1m,A的高度为
hA=h总-hB=0.3m-0.1m=0.2mA、B的高度之比2∶1,故②错误;
③A、B的质量之比
A、B的体积之比
A、B的密度之比
故③错误;
④图中a点为A、B没切之前A对地面的压强,A、B总质量
未切之前A对地面的压力
图中a点的坐标,即未切之前A对地面的压强
故④正确。
故ABC错误,D正确。
故选D。
9.(23-24八年级下·湖北武汉·期中)A、B两个质地均匀的实心正方体,质量之比mA:mB=1:1,密度之比ρA:ρB=27:1,若按甲、乙两种不同的方式分别将它们叠放在水平地面上,如图所示。则地面受到的压力和压强之比分别是( )
A.F甲:F乙=1:1 p甲:p乙=1:3
B.F甲:F乙=1:1 p甲:p乙=1:9
C.F甲:F乙=1:3 p甲:p乙=9:1
D.F甲:F乙=3:1 p甲:p乙=1:3
【答案】B
【详解】若按甲的方式,将它们叠放在水平地面上,此时对地面的压力
F甲=GA+GB
若按乙的方式,将它们叠放在水平地面上,此时对地面的压力
F乙=GA+GB
故
F甲:F乙=1:1
由可知, A和B的体积比为
则正方体的边长比
lA :lB=1:3
正方体的底面积比
SA :SB=1:9
根据可得,地面受到的压强之比
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
10.(23-24八年级下·江苏南京·期末)如图所示,正方体实心物体A、B叠放在水平桌面上,A重5N,B重15N。已知A对B的压强与此时B对桌面的压强相等,A对B的压力、B对桌面的压力分别为和,A和B的密度分别是和,下列说法中( )
① ② ③ ④
A.只有①③正确 B.只有①④正确
C.只有②③正确 D.只有②④正确
【答案】D
【详解】A对B的压力FA=5N,B对桌面的压力
FB=5N+15N=20N
则
A对B的压强与此时B对桌面的压强相等,即pA=pB,设A、B的棱长分别为a、b,根据公式可得
则
A和B的体积之比为
A和B的密度之比为
所以只有②④正确,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
11.(23-24八年级下·重庆开州·期中)A、B两个质量均匀的正方体放在水平地面上如图甲所示,B的边长是A的2倍。将A沿竖直方向切去宽为L的部分,把切去部分叠放在B上,B对地面的压强pB与L的变化关系如图乙所示。切割后,A剩余部分对地面的压强为pA,则以下分析正确的是(取g=10N/kg)( )
A.B的重力是100N B.B的底面积为200cm2
C.A切去一半后,pA=2000Pa D.L=5cm时,pA∶pB.=8∶11
【答案】D
【详解】AB.由乙图可知,L的最大值是10cm,说明正方体A的边长是10cm,则正方体B的边长是20cm,所以B的底面积是
当L为零时,B对地面的压强是5000Pa,则B对地面的压力为
在水平地面上B对地面的压力即为B的重力,则B的重力为
故AB错误;
CD.当A切去边长是10cm,即A全部切去,并叠放到B上时,此时B对地面的压强是6000Pa,根据可求得A和B对地面的压力,也是A和B的重力,为
则A的重力为
当A沿竖直方向切去一半,即A切去的长度L为5cm时,根据可知A的体积变成原来的一半,则质量变成原来的一半,所以A的重力变成原来的一半,即20N,则A剩余部分对地面的压强为
此时B对地面的压强为
则
故C错误,D正确。
故选D。
二、填空题
12.(2024·吉林松原·模拟预测)如图所示,边长10cm的均匀正方体铝块,放在水平桌面中央,则正方体铝块对桌面的压强为 Pa;若沿水平方向截下一部分a竖放在水平桌面上,且使a对桌面压强与剩余部分b对桌面压强之比为5:4,图中截去部分a的高度h为 cm。(铝的密度为,g取)
【答案】 2
【详解】[1]正方体铝块放在水平桌面的中央,对桌面的压强
[2]若沿水平方向截下一部分a竖放在水平桌面上,a的高度为10cm,根据可知a对桌面压强为
a对桌面压强与剩余部分b对桌面压强之比为5∶4,则剩余部分b对桌面压强
解得
13.(23-24八年级下·山东威海·期中)如图,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,底面积之比,对水平地面的压强之比,甲、乙的质量之比 ,甲、乙的高度之比 。
【答案】 3∶4 3∶2
【详解】[1]甲、乙对水平地面的压力之比
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,甲、乙的质量之比
[2]甲、乙是放在水平地面上的两个质量均匀的长方体,所以有
乙的高度之比
14.(23-24八年级下·广西河池·期末)有两个质量分布均匀的正方体A、B,已知A的边长为20cm,B的质量为4kg,边长为10cm。将B放置在水平桌面时(如图甲),B对桌面的压强为 Pa;如图乙,将A叠放在B的正上方,B对水平桌面的压强增加了6000Pa,则A对B的压强与B对水平桌面的压强之比为 。
【答案】 4×103 3︰5
【详解】[1]B对桌面的压力
FB=GB=mBg=4kg×10N/kg=40N
B与桌面的接触面积
SB=(10cm) 2=100cm2=0.01m2
则B对桌面的压强为
[2]将A叠放在B的正上方,A的重力等于B对水平桌面增加的压力
GA=ΔF=ΔpSB=6000Pa×0.01m2=60N
将A叠放在B的正上方,A对B的压强与B对水平桌面的压强之比为
15.(22-23八年级下·四川泸州·期末)质量分布均匀的实心正方体A、B置于水平桌面上,如图甲。将B沿水平方向截取高为h的柱体,并将该柱体叠放在A上,A、B剩余部分对桌面的压强p随截取高度h的变化关系如图乙,则B的密度为 kg/m3,B的重力为 N,A与B的底面积之比为 。
【答案】 600 6 3∶2
【详解】[1]由图乙知,B的高度为
hB=10cm=0.1m
截取高度h为0时,B对水平桌面的压强为
pB=600Pa
B为质量分布均匀的实心正方体,根据p=ρgh得,物体B的密度为
[2]B为正方体,故B的体积为
故物体B的重力为
[3]截取高度h为2cm时,B剩余部分的高度为
hB′=10cm-2cm=8cm=0.08m
B剩余部分对水平桌面的压强为
pB′=ρBghB′=600kg/m3×10N/kg×0.08m=480Pa
B截去的质量
截取高度h为2cm时,B截去的重力
此时A对水平桌面的压强
即
……①
截取高度h为10cm时,此时A对水平桌面所受的压强即为
即
……②
①和②联立得
SA=0.015m2=150cm2
B的底面积
SB=(0.1m)2=100cm2
故A与B的底面积之比为
16.(23-24八年级下·湖南永州·期末)如图甲所示,质量分布均匀的实心正方体放在水平地面上,对地面的压强为。现按图乙的方式沿对角线将上半部分切除后,剩余部分对地面的压强= Pa;若将切除部分按图丙的方式放置,切除部分对地面的压强 (选填“>”、“<”或“=”);若将该正方体按图丁的方式沿ABCD面将右边部分切除,则剩余部分对地面的压强 (选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】 2000 < =
【详解】[1]按图乙的方式沿对角线将上半部分切除后,正方体对地面的压力减小一半,受力面积不变,根据公式可知,压强减小为原来的一半,则p1=2000Pa。
[2]若将切除部分按图丙的方式放置,与图乙相比,压力相同,受力面积变大,根据公式可知,压强变小,所以<。
[3]设长方体的边长为a,图乙中剩余部分的体积为,剩余部分对地面的压强为
设图丁底边剩余长度为b,则剩余部分对地面的压强为
所以剩余部分对地面的压强=。
三、实验题
17.(23-24八年级下·江西上饶·期中)小薛和小程同学利用小桌、海绵、砝码等实验器材,探究“影响压力作用效果因素”的实验,探究过程如图1所示。请你完成下列内容:
(1)本实验通过观察海绵的 来比较压力作用的效果;
(2)比较甲、乙两图,可以初步得出的结论是:在 相同时, 越大,压力作用的效果越明显;
(3)小薛联想到坦克车履带的设计,这可用图1中 (选填“甲、乙”、“甲、丙”或“乙、丙”)两组实验所得结论解释;
(4)如图1,若将丙图中放有砝码的小桌放在木板上,如图1丁所示,比较图丁与图丙,小桌对海绵的压强 小桌对木板的压强;(选填“大于”或“小于”或“等于”)
(5)如图2,三个质量分布均匀的长方体放在水平桌面上,现用三种方法均切去一半,剩余的一半仍在桌面上。切割后,桌面受到的压强大小不变的是 ;(选填“A”、“B”或“C”)
(6)小程取三个高度均为h,密度均为ρ的实心均匀物体甲、乙、丙。甲、丙是圆柱体,乙是长方体,甲、乙底面积相同且是丙底面积的2倍,如图3。把它们放在水平桌面的海绵上,发现海绵被压下的深度相同。他分析出了甲、乙、丙三个物体对海绵的压强均为p= (写出推导过程),解释了“海绵被压下的深度相同”的原因。
【答案】 凹陷程度 受力面积 压力 乙、丙 等于 A ρgh
【详解】(1)[1]本实验采用转换法,通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果。
(2)[2][3]甲、乙中,受力面积相同,乙图的压力较大,海绵的凹陷程度较明显,则初步可以得出的结论是:在受力面积相同时,压力越大,压力作用的效果越明显。
(3)[4]坦克车履带是通过增大受力面积,减小压强,这可用图1中乙丙两组实验所得结论解释,乙丙中两图中,压力相同,受力面积越小,海绵的凹陷程度越大,说明压力相同,增大受力面积,可以减小压强。
(4)[5]丙丁的压力与受力面积相同,由可得,小桌对木板和海绵的压强相等。
(5)[6]AB.按图示切割完后,密度不变,A的高度不变,B的高度减小,由可得,切割后,A对桌面受到的压强不变,B对桌面受到的压强变小,故A符合题意,B不符合题意;
C.切割完后,重力变为原来的一半,对桌面的压力变为原来的一半,受力面积大于原来的一半或者小于原来的一半,由可得,切割完后,C对桌面的压强改变,故C不符合题意。
故选A。
(6)[7]丙对海绵的压力
乙对海绵的压力
甲对海绵的压力
甲对海绵的压强分别
乙对海绵的压强分别
丙对海绵的压强分别
因为甲、乙、丙三个物体对海绵的压强相等,所以“海绵被压下的深度相同”。
四、计算题
18.(23-24八年级下·贵州黔东南·期中)2020年7月23日,长征五号运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空,首次成功将“天问一号”火星探测器顺利送入预定轨道,发射取得圆满成功。如图所示为我国“天问一号”火星车和质量仅有1.6kg的微型火星旋翼直升机。目前探明火星大气的密度约为地球的1%,火星引力约为地球引力的0.36倍。探测器发射前,在水平地面上进行了测试,火星车匀速直线行驶240m用时60min,若车的质量为240kg,受到地面的摩擦阻力为300N,网状轮子与地面接触的总面积为0.04m2。(g取10N/kg)。请回答下列问题:
(1)直升机升空利用的原理是力的 ;
(2)发射前地面受到火星车的压力是多少?
(3)发射前火星车对水平地面的压强是多少?
(4)若此时风叶的转圈时扫过的面积为0.28m2,火星上空气被吹动的速度为3m/s,则1min内通过风叶的空气总质量为kg?(火星上ρ气=1.3×10-2kg/m3)
【答案】(1)作用是相互的
(2)2400N
(3)6×104Pa
(4)0.6552kg
【详解】(1)直升机的螺旋桨转动时,对空气有一个向下的力,由于物体间力的作用是相互的,所以空气对螺旋桨产生一个向上的反作用力,使直升机获得向上的升力。
(2)地面受到火星车的压力等于自身重力,即
F=G=mg=240kg×10N/kg=2400N
(3)火星车对水平地面的压强为为
(4)若风叶的转圈时扫过的面积为0.28m2,空气被吹动的速度为3m/s,则1min内通过风叶的空气总质量为
m=ρ气V=ρ气Svt=1.3×10-2kg/m3×0.28m2×3m/s×1×60s=0.6552kg
19.(23-24八年级下·河南郑州·阶段练习)如图所示是某四轮电动叉车抬升石材的情景,电动叉车的项目参数如表所示。g取10N/kg,则:
项目
参数
最大载重/t
4
最大起升高度/m
3
空载行驶速度/(km/h)
9
空载质量/t
0.8
轮胎接地总面积/cm2
400
(1)空载的电动叉车所受的重力为多少?
(2)空载的电动叉车静止时对水平地面的压强为多少?
(3)若空载的电动叉车所受地面的阻力是其重为的0.3倍,则空载的电动叉车保持匀速直线运动时所需的牵引力大小为多少?
【答案】(1)8×103N
(2)2×105Pa
(3)2.4×103N
【详解】(1)空载的电动叉车所受的重力为
(2)空载的电动叉车静止时对水平地面的压力为
空载的电动叉车静止时对水平地面的压强为
(3)若空载的电动叉车所受地面的阻力是其重为的0.3倍,则空载时受到的阻力为
空载的电动叉车保持匀速直线运动,处于平衡状态,牵引力与阻力为一对平衡力,则牵引力为
20.(23-24八年级下·河北廊坊·期中)如图所示,质量分布均匀的实心长方体A、正方体B置于水平桌面上。B的密度为,B的高度为10cm,A的底面积为,A的重力为6N,g取10N/kg。
(1)求B对水平桌面的压强;
(2)求B的重力;
(3)将B沿水平方向截取高为h的柱体,并将该柱体叠放在A上,A和B剩余部分对桌面的压强p恰好相等,求截取的高度h。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)质量分布均匀的实心正方体B置于水平桌面上,对水平桌面的压强
(2)B的底面积
水平放置的物体,受到的重力等于物体对地面的压力,则B的重力
(3)将B沿水平方向截取高为h的柱体,则切去的重力为,B剩余部分对水平桌面的压强
A对水平桌面的压强
根据,可得
代入得
解得
【中考真题练】
一、单选题
1.(2024·山东青岛·中考真题)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. B. C. D.
【答案】B
【详解】雕塑的重力为
雕塑对地面的压力等于其自身的重力,则雕塑对地面的压强为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.(2024·河南·中考真题)如图,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,木板重为,水杯底面积为,木板底面积为。下列说法正确的是( )
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
【答案】C
【详解】A.水杯对木板的压力大小等于水杯受到的重力大小,但二者不是同一个力,故A错误;
B.水杯对木板的压力和木板对水杯的支持力作用在不同物体上,不是平衡力,故B错误;
C.水杯对木板的压力大小等于水杯受到的重力大小,根据,水杯对木板的压强为,故C正确;
D.木板对海绵的压力等于水杯和木板的总重力,根据,木板对海绵的压强为,故D错误。
故选C。
3.(2024·青海·中考真题)在火箭与导弹领域,手工制造固体燃料依然十分重要,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。首先它对精度的要求极高,又因为固体燃料极其敏感,静电、不合理的摩擦,甚至刀具触碰到金属壳等都能导致其燃爆。以徐立平为代表的“大国工匠”以精湛的火药雕刻技术让一件件大国重器华丽绽放。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
【答案】C
【详解】雕刻火药时刀刃磨得锋利是为了通过减小受力面积来增大压强,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4.(2024·北京·中考真题)如图所示,左手手指和右手手掌分别沿水平方向压在气球的两侧,使气球保持静止。下列说法正确的是( )
A.手指对气球的压力大于手掌对气球的压力
B.手指对气球的压强大于手掌对气球的压强
C.手掌对气球的压力与气球对手掌的压力是一对平衡力
D.手指与手掌受到气球的压力是一对相互作用力
【答案】B
【详解】A.气球处于平衡状态,受平衡力的作用,在水平方向上,受到手指对它向右的压力和手掌对它向左的压力,气球处于平衡状态,说明这两个力是一对平衡力,因此手指对气球的压力等于手掌对气球的压力,故A错误;
B.因手指对气球的压力等于手掌对气球的压力,手指与气球的接触面积较小,由可知,手指对气球的压强大于手掌对气球的压强,故B正确;
C.手掌对气球的压力与气球对手掌的压力大小相等、方向相反、作用在两个物体上、作用在同一直线上,是一对相互作用力,故C错误;
D.相互作用力是指两个物体之间相互之间的作用力,而手指和手掌都受到了气球对它们的力,不是手指和手掌两者之间的作用力,因此不是一对相互作用力。故D错误。
故选B。
5.(2024·山东淄博·中考真题)骑电动车戴头盔已成为市民的自觉行为习惯。下列说法正确的是( )
A.头盔用碳纤维制成,利用了该材料密度小、抗冲击力强的特性
B.白色的头盔能吸收各种色光
C.头盔的绑带做得较宽是为了增大压强
D.戴头盔骑行过程中,以头盔为参照物,人是运动的
【答案】A
【详解】A.根据头盔的用途可知,其材料应符合密度小且硬度大的特点,所以头盔用碳纤维制成,利用了该材料密度小、抗冲击力强的特性,故A正确;
B.白色的头盔能反射各种色光,因此看起来是白色的,故B错误;
C.头盔的绑带做得较宽是为了增大受力面积来减小压强,故C错误;
D.戴头盔骑行过程中,以头盔为参照物,人的位置没有发生变化,因此是静止的,故D错误。
故选A。
6.(2024·内蒙古通辽·中考真题)如图所示,当人驾驶电动平衡车在水平路面上做匀速直线运动时,下列说法正确的是( )
A.以电动平衡车为参照物,人是运动的
B.此时人不会向前倾是因为人没有惯性
C.人与车的总重力与地面对车的支持力是一对平衡力
D.轮胎上有花纹目的是为了减小受力面积,增大压强
【答案】C
【详解】A.以电动平衡车为参照物,人相对与电动车的位置不变,是静止的,故A错误;
B.任何物体均具有惯性,故B错误;
C.人与车的总重力与地面对车的支持力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一条直线上,是一对平衡力,故C正确;
D.轮胎上有花纹目的是为了增大接触面的粗糙程度,从而增大摩擦力,故D错误。
故选C。
二、填空题
7.(2024·贵州·中考真题)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 (选填“增大”或“减小”)对冰层的压强实现破冰。
【答案】增大
【详解】由题意知,破冰艏(shǒu)是我国南极科考时的破冰利器,它犹如一把利刃,因此是通过减小受力面积来增大对冰层的压强实现破冰。
8.(2024·黑龙江牡丹江·中考真题)一辆质量为40t的坦克,履带和地面接触的总面积为,静止时对水平地面的压强是 Pa,宽大的履带是通过 的方法减小对地面的压强。
【答案】 增大受力面积
【详解】[1]质量为40t的坦克的重力为
静止时坦克对水平地面的压力为
静止时对水平地面的压强为
[2]宽大的履带是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对地面的压强的。
9.(2024·江苏常州·中考真题)2024年3月,常州市金坛区三星村遗址出土了一件大穿孔石钺,是迄今发现的中国史前保存完好的最大石钺.如图甲所示,考古学家测得其宽度l为 cm.石钺由均质石块打磨而成,打磨过程中,石块的 不变。如图乙所示,古人使用石钺生产劳动时,用圆弧形、薄的一侧劈砍树木,而不用平整、厚实的一侧,这是通过 的方法增大压强。
【答案】 36.0 密度 减小受力面积
【详解】[1]在图甲中,刻度尺的分度值为1cm,即每小格代表1cm,则考古学家测得其宽度l为36.0cm。
[2]在石钺由均质石块打磨成形的过程中,虽然其形状和质量发生了变化,但其密度是不变的。
[3]在压力一定时,受力面积越小,压强越大。当用圆弧形、薄的一侧劈砍树木时,受力面积较小,从而在压力一定的情况下增大了压强,使得劈砍效果更佳。
10.(2023·湖北襄阳·中考真题)均匀实心正方体重为100N,对它施加20N向上的拉力(如图甲所示),此时对水平地面的压强为;撤去力后将沿竖直和水平方向各切去一部分(如图乙所示),使剩余部分为一长方体B(其边长,等于的边长),此时B对地面的压强为。已知,则B重 N。
【答案】64
【详解】[1]正方体的密度为
正方体重为,对它施加向上的拉力时,对水平地面的压强为
均匀实心物体对水平面的压强
则长方体对地面的压强为
已知,即
所以
将沿竖直和水平方向各切去一部分后密度不变,即长方体B的密度也为,则长方体与正方体的重力之比
所以B的重力为
11.(2024·广西·中考真题)某次加工螺母的过程中,裁出底面为正八边形的金属柱体,其质量为7.68×10-2kg,底面积为4.8×10-4m2。如图甲所示,金属柱体放在水平地面上,其对地面的压强为 Pa;从中心挖出和其等高、底面半径为r的圆柱体后,分别如图乙和图丙所示放在水平地面上,对地面的压强分别为和,且∶=20∶17,则r约为 cm。(已知该金属密度为8×103kg/m3,取=1.4、π=3.1、g=10N/kg)
【答案】 1
【详解】[1]金属柱体放在水平地面上,对地面的压力为
根据可知,其对地面的压强为
[2]正八边形的金属柱体的体积为
金属柱体的高为
根据正八边形边长和面积的关系,可得
解得
根据
可知,图乙中金属柱体对地面的压强和图甲中金属柱体对地面的压强相等,即
由
∶=20∶17
可得,图丙中金属柱体对地面的压强为
图丙中接触面积为
则丙对地面的压力为
丙的重力为
则减小的重力为
则减小的质量为
从中心挖出和其等高、底面半径为r的圆柱体,则挖去圆柱体的体积为
则挖去圆柱体的底面积为
底面半径为r为
三、实验题
12.(2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)在探究“影响压力作用效果的因素”实验中,实验小组利用小桌、砝码、海绵、沙子等器材在水平台面上进行探究。
(1)实验中压力的作用效果是通过海绵 来体现的, (选填“可以”或“不可以”)用木板代替海绵来完成实验;
(2)比较图1、图2所示的实验现象,将小桌分别正立放在海绵上,这样做的目的是为了控制 相同;改变压力的大小,可以得出结论: ;
(3)比较图2、图3所示实验的现象可以得出另一结论,下列实例中,可用此结论解释的是: ;
A.书包的背带做的很宽 B.严禁货车超载
(4)图3中桌面对海绵的压强为,小航将图3中的小桌、砝码平放在表面平整的沙子上,静止时如图4所示,桌面对沙子的压强为,则 (选填“<”、“=”或“>”);
(5)小彬选用质地均匀的长方体物块A代替小桌进行探究,如图5所示,将物块A沿竖直虚线方向切成大小不同的两部分。将左边部分移开后,发现剩余部分对海绵的压力作用效果没有发生变化,由此他得出结论:压力的作用效果和受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是: 。
【答案】 被压下的深浅 不可以 受力面积 受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显 A = 没有控制压力的大小相同
【详解】(1)[1][2]根据转换法,图中压力的作用效果是通过海绵的凹陷程度来体现的,由于木板的形变不明显,所以不可以用木板代替海绵来完成实验。
(2)[3][4]比较图1、图2所示的实验现象,将小桌分别正立放在海绵上,这样做的目的是为了控制受力面积大小不变,压力的大小不同,由于海绵的凹陷程度不同,且压力越大海绵的凹陷程度越大,故可得结论:当受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越显著。
(3)[5]分析比较图2、图3的实验现象知道,两图的压力大小不变,受力面积的大小不同,海绵的凹陷程度不同,且受力面积越小海绵的凹陷程度越大,故可得结论:当压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越显著。
A.书包的背带做得又宽又大,这是通过增大受力面积来减少压力的作用效果,故符合题意;
B.交通管理部门规定,严禁货车超载,通过减小压力来减小压强,故不符合题意。
故选A。
(4)[6]压强大小跟压力大小和受力面积大小有关,图3和图4两图压力相同,受力面积相同,由 知道,压强相同,即
(5)[7]为了探究压力的作用效果与受力面积的关系,应保持压力相等,改变受力面积,观察泡沫的凹陷程度;小明同学在探究“压力的作用效果与受力面积的关系”时,将物块沿竖直方向切成大小不同的两块,这样两块对泡沫的压力不同,小明可以改变物块A的放置方向,从而改变物块对底面压力的受力面积,同时保持了压力不变,可用于探究“压力的作用效果与受力面积的关系”。
四、计算题
13.(2024·新疆·中考真题)如图所示,某长方体空心砖内有若干个柱形圆孔,空心砖的质量为1.5kg,空心部分(柱形圆孔)体积占长方体体积的。将其分别平放、侧放、竖放于水平地面上时,空心砖对水平地面的压强依次为,且,已知空心砖竖放时与水平地面的接触面积为。求:
(1)空心砖的重力;
(2)空心砖竖放时对水平地面的压强;
(3)空心砖的材料的密度。
【答案】(1)15N;(2);(3)
【详解】解:(1)空心砖的重力为
(2)空心砖竖放时对水平地面的压强为
(3)设空心砖的长宽高分别为、、,,压力不变,根据可知
①
已知空心砖竖放时与水平地面的接触面积为,则有
②
联立①②,解得空心砖的体积为
则空心砖的材料的密度为
答:(1)空心砖的重力为15N;
(2)空心砖竖放时对水平地面的压强为;
(3)空心砖的材料的密度为。
14.(2024·江苏淮安·中考真题)无人机在许多领域发挥着重要的作用。如图所示为某型号无人机,整机质量为,静止时两起落架与地面的总接触面积为。(g取)
(1)画出无人机所受重力的示意图(O点为重心);
(2)求无人机空载时受到的重力大小;
(3)求无人机空载且静止在水平地面时,对地面产生的压强。
【答案】(1)
(2)60N
(3)
【详解】(1)重力的方向竖直向下,作用在重心处,作图如下:
(2)无人机空载时受到的重力大小为
(3)无人机空载且静止在水平地面时,对地面产生的压强为
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