内容正文:
初中物理新教材知识导航与微点作业
第九章《压强》 9.1压力 压强
知识导航与规律点拨
1.压力:
(1)压力: 作用在物体表面上的力叫做压力。
①产生原因:由于物体相互接触并相互挤压而产生的力。
②压力的作用点:是作用在被压物体 上的力。
③方向: 于受力面,并指向 。
④压力与重力的关系:压力的产生原因不一定是由于重力引起的,所以压力大小不一定等于重力。只有当物体放置于 水平面 上时压力才等于重力。
【垂直 表面 垂直 被压物体 】
压力(F)
重力(G)
定义
作用在物体表面上的力
地球附近,由于 而使物体 的力
影响因素
与物体的质量、物体到地心的距离有关
作用点
被压物体的 上
物体的
方向
于受力面,并指向
产生条件
物体相互接触并相互挤压
物体处在地球附近, 与地球接触
两力联系
压力可能由于重力引起的,也可能二者毫无关系。只有自由静止在水平面上的物体对支持面的压力的大小等于重力的大小。
【 垂直 地球的吸引 受到 表面 重心 不一定 】
例题.如图所示,物体重都是G=50N,作用力为F1=60N,F2=40N,分别求出图的A、B、C、D、E中接触面所受到的压力F及压力和重力的合力大小和方向.
FA= N ,FB= N ,FC= N ,FD= N , FE= N ,
【 50 60 110 20 10 】
2.压强
(2)压强是表示压力 的一个物理量,它的大小与压力 和 有关。
(3)压强的定义:物体 叫做压强。
(4)公式: 。式中P表示压强,单位是Pa;F表示压力,单位是N;S表示受力面积,单位是m2。
(5)国际单位:帕斯卡,简称帕,符号是 Pa。
1Pa=lN/m2,其物理意义是:。
2.增大和减小压强的方法
(1)增大压强的方法:①增大 :②减小 ;③ 。
(2)减小压强的方法:①减小 :②增大 ;③ 。
【 作用效果 大小 受力面积 所受压力的大小与受力面积之比 P=F/S 物体lm2的面积上受到的压力是 1N 压力 受力面积 增大压力的同时减小受力面积 压力 受力面积 增大受力面积的同时减小压力 】
微点作业
一、单选题
1.关于压力,下列说法中正确的是( )
A.压力的大小一定等于物体的重力 B.压力的方向总是竖直向下
C.压力的大小有可能等于重力 D.压力的方向不一定与物体的接触面相垂直
2.关于压力,下列说法中正确的是( )
A.一切物体表面受到压力时,都会发生形变 B.大小相同的压力所产生的形变效果一定相同
C.压力产生的形变效果只和受力面积有关 D.压力的大小总等于重力的大小
3.学完压强知识后,某可爱但粗心的孩子整理的学习笔记如下,其中正确的是( )
A.坦克履带设计的目的是为了增大摩擦力和增大压强
B.滑雪时脚穿滑雪板可以减小对地面的压力
C.马鞍状自行车车座的设计可以减小对屁股的压强
D.物体的重力越大,对接触面的压力越大
4.如图所示,一个质地均匀的木块放在水平地面上,现在沿虚线方向将木块锯成A和B两部分,VA<VB,它们对地面的压强分别为pA和pB,压力分别为FA和FB,则( )
A.pA<pB,FA<FB B.pA=pB,FA>FB
C.pA>pB,FA<FB D.pA、pB大小无法比较
5.父子二人双脚站立在情况一样的沙地上,留下的脚印大小不同(受力面积),但深浅相同,则他们对沙地的压力及压强的大小关系是( )
A., B.,
C., D.,
6.如图甲所示,一块长木板放在水平桌面上,现用一水平力F1,向右缓慢的推木板,使其一部分露出桌面如图乙所示,在推木板的过程中,木板对桌面的压力F,压强p和摩擦力f的变化情况是( )
A.F、p不变,f变大 B.F、p不变,f变小
C.F、f不变,p变大 D.F变小,p、f变大
7.在探究压力作用的效果与哪些因素有关时,小明为验证猜想“压力作用的效果是否与受力面积有关”,采用如图甲和图乙两种方向静止地挤压在两手指间来进行实验,下列说法正确的是( )
A.图甲与图乙中铅笔都受到了平衡力的作用
B.图甲与图乙中两手指受到铅笔的压力都相等
C.图甲的方法合理、图乙的方法不合理
D.用图甲的方法不能研究压力的作用效果与压力的关系
8.如图所示,在“探究影响压力作用效果的因素”的实验中,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两次实验中,小桌对海绵的压力大小不等
B.甲图中小桌对海绵压力作用的效果没有乙图中的明显
C.甲、乙两次实验,说明压力作用的效果跟压力大小有关
D.甲、乙两次实验,可通过对比海绵被压下的深浅来反映压力的作用效果
9.建立压强概念所依据的基本事实之一是( )
A.压强的计算公式是p=F/S
B.压力是垂直作用在物体表面并指向表面的力
C.物体单位面积上受到的压力叫做压强
D.当压力一定时,受力面积越小,受压物体形变越明显
二、填空题
10.压力是 (选填“垂直”或“竖直”)作用在物体表面并指向表面的力;压力作用效果与压力和 有关;压力越大,压力的作用效果 (选填“一定”或“不一定”)越显著。
11.取6块实心正方体的金属块,分别以图(a)(b)两种方式放置在水平地面上,两种方式放置的金属块对水平地面的压力分别为、,对水平地面的压强分别为、,则∶ ,对水平地面的压强∶之比 。
12.一物体放在水平桌面上,如图所示,
(1)若沿aa'线将它切成两块,拿去上面的部分,物体对桌面的压力将 ,物体密度将 ;
(2)若沿bb'线切开,拿去右半部分,则物体对桌面的压力将 ,压强将 。(均选填“增大”、“不变”或“减小”)
三、作图题
13.如图,木块沿斜面匀速下滑,O为木块的重心位置,在图甲中做出木块的受力示意图,在图乙中做出木块对斜面压力的示意图。
14.如图所示,货物随传送带一起斜向上匀速运动,请画出在此过程中货物受到的摩擦力和传送带受到的压力这两个力的示意图。
四、实验题
15.小红利用小桌、海绵、砝码、砖块等探究影响压力作用效果的因素,如图所示。
(1)本实验通过观察 来比较压力的作用效果,这种研究问题的方法是 ;
(2)改进实验后,比较 两图的实验,说明受力面积相同时,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 (选填字母);
A.交通管理部门规定,货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t
B.小小的蚊子能轻而易举地用口器把皮肤刺破
(3)比较乙、丙两图的实验,说明 ;
(4)如图丁所示,将小桌和砝码沿海绵向右平移,此时海绵的凹陷程度与图丙中相比 (选填“更深”“更浅”或“一样深”);
(5)小红在进行该实验时,将砖块沿竖直方向切成大小不同的A、B两块,如图戊所示。发现它们对海绵的压力作用效果相同,由此她得出结论:压力的作用效果与受力面积无关。你认为她在探究过程中存在的问题是 ;
(6)小红进一步思考:如果将海绵换成长木板, (选填“能”或“不能”)探究出压力的作用效果与受力面积的关系。
五、计算题
16.质量为2t的大象,平均每一只脚的触地面积约为。g取10N/kg,当大象静静地站立在同样松软的泥地上时,问:
(1)大象站在地面上对地面的压强是多少?
(2)大象走时对地面的压强又是多少?(走路时两脚着地)
17.为营造高雅的诗意校园,某中学在校园内修建了一座孔子雕像。整座雕像总质量(含底座)为3000kg,由孔子像和水平基座两部分组成,如图所示,其中水平基座是由花岗岩制成的,已知该花岗岩的密度为 千克/米3,水平基座体积为0.5米3,水平基座与地面接触的总面积为1.5米2。求:
(1)水平基座的质量;
(2)整座雕像对水平地面的压强;
(3)请利用学过的知识解释水平基座做得比较大的好处。
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
C
A
C
C
C
C
AC
D
D
1.C
【详解】AC.压力是指垂直作用在受力面上的力,只有自由放置在水平面上的物体,压力的大小等于物体的重力,故A错误,C正确;
B.压力是指垂直作用在受力面上的力,方向不总是竖直向下,故B错误;
D.根据压力的定义,压力的方向一定与物体的接触面相垂直,故D错误。
故选C。
2.A
【详解】A.一切物体表面受到压力时,都会发生形变,形变量大小可能不同,说明力可以改变物体的形状,故A正确;
B.压力的作用效果与压力的大小和受力面积有关,大小相同的压力如果受力面积不同,所产生的形变效果一定不同,故B错误;
C.压力的作用效果与压力的大小和受力面积有关,故C错误;
D.压力的大小不一定等于重力的大小,如:放在斜面上的物体,压力小于重力,故D错误。
故选A。
3.C
【详解】A.坦克履带设计的目的是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,以及通过增大接触面积来减小压强,故A错误;
B.滑雪时穿滑雪板可以通过增大受力面积来减小压强,但不能减小压力,故B错误;
C.马鞍状自行车车座的设计是通过通过增大接触面积来减小对屁股的压强,故C正确;
D.压力大小与重力没有直接关系,只有当物体单独水平放置时,压力才等于物体的重力,故D错误。
故选C。
4.C
【详解】放在水平地面上的均匀实心长方体对地面的压强
设图中B物体的下表面面积为S1,高为h,上表面的面积为S2,设物体的密度为ρ;图中B物体对地面的压强为
因为S2<S1,所以
所以
所以pA>pB;又因为VA<VB,则
mA<mB
GA<GBA和B对地面的压力等于其重力,所以
FA<FB
故选C。
5.C
【详解】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,因为,由可知,他们对沙地的压力,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
6.C
【详解】水平面上物体对水平面的压力大小和自身的重力大小相等,向右缓慢地推木板的过程中,自身的重力不变,木板对桌面的压力F不变;且向右缓慢地推木板的过程中受力面积变小,根据可知,木板对桌面的压强p变大;由于在推木板的过程中,压力和接触面的粗糙程度不变,所以,摩擦力f不变。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
7.AC
【详解】A.图甲与图乙中铅笔都处于静止状态,受到了平衡力的作用,故A正确;
B.甲图中铅笔在水平方向上处于静止状态,受到两手指的压力是一对平衡力,根据力的相互性,铅笔对两手指的压力大小相等;乙图中铅笔竖直放置时,由于铅笔的重力会导致下面手指受的压力增大,即乙图两手指对铅笔的压力大小不相等,故B错误。
C.为验证“压力作用的效果是否与受力面积有关”,应当控制压力大小不变,而乙图中铅笔竖直放置时,由于铅笔的重力会导致下面手指受的压力大,所以用甲图操作合理;乙图操作不合理,故C正确;
如果研究压力作用效果与压力的关系,应控制受力面积大小不变,只改变压力大小;
D.而图甲中两次用不同的力挤压铅笔,比较同一侧手指两次的感觉和凹陷程度即可,可以探究压力作用效果与压力的关系,故D错误。
故选AC。
8.D
【详解】A.甲、乙两次实验中,小桌对海绵的压力等于小桌与砝码的总重力,大小相等,故A错误;
B.由图可知,甲图中小桌对海绵压力作用的效果比乙图中的明显,故B错误;
C.甲、乙两次实验,压力大小相等,甲受力面积小,海绵被压下的深,说明压力作用的效果跟作用效果有关,故C错误;
D.甲、乙两次实验,运用了转化法,通过对比海绵被压下的深浅来反映压力的作用效果,故D正确。
故选D。
9.D
【详解】通过探究压力作用效果与什么有关,进而得出压强的概念。
A.这是压强的计算公式,不是所依据的基本事实,故A不符合题意;
B.这是压力的定义,不是压强所依据的基本事实,故B不符合题意;
C.这是压强的定义,不是所依据的基本事实,故C不符合题意;
D.当压力一定时,受力面积越小,物体形变越明显,说明压力作用效果与压力和受力面积均有关,是所依据的基本事实,故D符合题意。
故选D。
10. 垂直 受力面积 不一定
【详解】[1]由压力的概念可知,压力是垂直作用在物体表面并指向表面的力,在水平面上,固体对水平面的压力与重力大小有关。
[2][3]压力作用效果与压力和受力面积有关,只有在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果才越显著,如果受力面积也同时发生变化,则压力越大,压力的作用效果不一定越显著。
11. 1∶1 2∶3
【详解】[1]因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,两种方式放置的金属块对水平地面的压力相等,即
[2]设一个金属块的一个面的面积为S,则图(a)中受力面积为,图(b)中受力面积为,由可得,对水平地面的压强之比
12.(1) 减小 不变
(2) 减小 不变
【详解】(1)[1]当沿aa′线将它切成两块,拿去上面的部分后,物体的重力减小,物体对桌面的压力等于物体的重力,故物体对桌面的压力减小。
[2]物体的种类没有发生改变,所以物体的密度大小不变。
(2)[1]沿bb′线切开,拿去右半部分后,物体的重力减小,物体对桌面的压力等于物体的重力,故物体对桌面的压力减小。
[2]物体的种类没有发生改变,所以物体的密度大小不变,物体的高度不变,根据可知,物体对桌面的压强不变。
13.
【详解】木块沿斜面匀速下滑,受到竖直向下的重力、沿斜面向上的摩擦力和垂直于斜面向上的支持力作用,然后过重心分别表示出三个力的方向,如图甲所示;
在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画一条垂直于斜面向下、带箭头的线段,符号为F压,如图乙所示:
14.
【详解】货物随传送带一起匀速向上运动,货物有向下运动的趋势,所以货物受到的摩擦力方向沿传送带向上,摩擦力作用点在货物的重心上;物体和传送带接触面的中点为压力的作用点,过作用点沿垂直于传送带向下的方向画一条带箭头的线段表示传送带受到的压力,如图:
15.(1) 海绵凹陷程度 转换法
(2) 甲、乙 A
(3)压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显
(4)更深
(5)没有控制压力大小相等
(6)不能
【详解】(1)[1][2]本实验运用转换法,将压力的作用效果转换为海绵的凹陷程度。
(2)[1]甲、乙两图中,受力面积相同,而乙中小桌对海绵的压力更大,海绵凹陷更深,说明乙中小桌对海绵的压力作用效果更明显,故可得出结论:当受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显。
[2]A.限载是为了减小压力,从而减小压强,与上述结论相符合,故A符合题意;
B.蚊子的口器比较尖锐,是通过减小受力面积来增大压强的,与上述结论不相符,故B不符合题意。
故选A。
(3)图乙和图丙两次实验压力大小相等,乙的受力面积更小,结果压力作用效果更明显,故可得出结论:当压力大小相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(4)如图丁,将小桌和砝码沿海绵向右平移,受力面积变小,压力的作用效果变大,所以此时海绵的凹陷程度与图丙中相比更深。
(5)戊图中物体A、B两部分对泡沫的压力大小和受力面积均不同,没有控制压力大小相同,故无法探究压力作用效果与受力面积的关系。
(6)由于木板的形变不明显,无法判断压力作用效果,故若将海绵换成长木板,不能探究出压力的作用效果与受力面积的关系。
16.(1)1.25×105Pa
(2)2.5×105Pa
【详解】(1)大象的重力
G=mg=2×103kg×10N/kg=2×104N
因物体对水平面的压力和自身的重力相等,大象站在地面上对地面的压力
F=G=2×104N
大象站在地面上对地面的压强
(2)大象走时对地面的压强为
17.(1)1300kg
(2)2×104Pa
(3)见解析
【详解】(1)水平基座的质量
m=ρV=2.6×103kg/m3×0.5m3=1300kg
(2)整座雕像的重力
G=m总g=3000kg×10N/kg=3×104N
整座雕像对水平地面的压力
F=G=3×104N
整座雕像对水平地面的压强
(3)水平基座做的比较大,是在压力一定的情况下,增大受力面积从而减小压强,不易压坏地面。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!6
学科网(北京)股份有限公司
$$