内容正文:
探究压力的作用效果与什么因素有关的实验-答案解析
一.填空题(共9小题)
1、如图所示,生活中人们发现把A、B两个核桃放在一起捏比单独捏一
个核桃更容易捏破,这是通过的方法增大了压强。小明捏的时候发
现核桃A被捏破,B还完好,小明捏核桃时,核桃A对B的压强(填
“大于"“等于"或“小于")核桃B对A的压强。
甲
正确答案!
减小受力面积减小受力面积:减小接触面积减小接触面积:
等于
愿目解析
【解析】两个核桃放在一起容易捏破,是因为放在一起时,它们之间的接触面积远远小于一
个核檄与手的接触面积所以是在压力一定时通过减小受力面积的方法增大了压强。捏核桃
时,A对B的力与B对A的力是一对相互作用力,大小相等两核桃接触面积相同,核桃A
对B的压强等于核桃B对A的压强。
2、某同学在“研究压力作用效果与那些因素有关"时,用柔软的海绵A
和长方形的肥皂做了B、C、D三次实验,如图所示.请仔细观察实验
现象,回答下列问题:
海
绵
海绵
海
绵
海绵
B
C
(1)由图A、B(A、C或A、D)中的现象可以得出:物体表面受到压
力时,会一;
(2)由图B、C中的现象可以初步得出的结论:当压力相同时,
,压力的作用效果越明显:
(3)由图
中的现象可以初步得出的结论:当受力面积一定时,
压力产生的形变效果随压力的增大而
正确答案
发生形变
受力面积越小
BDB、D
增大
题目解析:
【解析】(1)由图A、B(A、C或A、D)可知,海绵受到压力时,海绵就会发生形变,
通过形变的程度可以反映压力的作用效果,这就是转换法的应用
(2)由图B、C可知,海绵所受的压力一定的,而受力面积不同,海绵的形变程度不同就
说明:当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显
(3)要探究压力的作用效果与压力大小的关系,要保证受力面积的大小一定而压力的大小
不同,因此,要选择B、D两图,可得出结论:当受力面积一定时,压力产生的形变效果随
压力的增大而增大,
3、劳动教育是素质教育的重要组成部分。在中学生劳动实践基地,同学
们见到了收割麦子的镰刀、挑水的扁担等农具。镰刀刀刃被磨得非常锋
利,是通过
来增大压强的;扁担中段制作得稍宽,是通过来减
小压强的。
正确答案
减小受力面积
增大受力面积
趣目解析
减小受力面积增大受力面积【解析]镰刀刀刃被磨得非常锋利,是在压力一定时通过减小受力
面积来增大压强的。扁担中段制作得稍宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的。
4、工程载重汽车装有许多车轮,是通过
(填“增大”或“减小”)受力面
积来减小汽车对地面的压强;若水平地面能承受的最大压强为8×10Pa,
轮胎与地面的总接触面积为0.4m2,则该汽车载物后的总重不能超过
N(使用科学计数法进行填写)。
正确容案增大3.2×105
题目解析:【解析】工程载重汽车装有许多车轮是在压力一定时,遥过增大受力面积来诚小汽车对地面的压强佩护路面:由
P=5可得水平地面能承受的最大压力F=pS=8×10Pa×0.4m2=3.2×109N,则该汽车载物后
的最大总重力:G大-F大=3.2x10N.则该汽车载物后的总重不能超过3.2×10N.
5、如图所示,小益用一块长方体金属块和一块海绵探究影响压力作用效
果的因素。实验现象说明,在_一一定时,一,压力的作用效果越明
显。
金属块
立放
侧放
平放
正确答案
压力
受力面积越小
题目解析
【解析]由图可知,三种放置方法中压力相同,从左向右受力面积逐渐变大,海绵的凹陷程
度逐渐变小,此实验可以说明:在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
6、如图甲所示,一个质量分布均匀的柱体静止在水平面上,它对水平面的
压强为P,若将它沿竖直方向切成如图乙所示的两部分,它们对水平面的
压强分别为Pa和Pb,则P、Pa、P6三者的关系为;若将它沿
斜线方向切成如图丙所示的两部分,它们对水平面的压强分别为P。P
,则P、P。、P三者的关系为
a
甲
丙
正确答案P=Pa=P;P=Pa=Pb:
Pa>P>Pe;Pe<P<Pa;Pd>P>Pe;Pe<P<Pd;
题目解析:【解析】题图甲中柱体静止在水平面上对水平面的压强为
沿竖直方向切成阳.b两部分,则
Gmag pv.g p5,hg poh=p
Da
Sa
S
Sa
=pgh=p,所以p、Pa、p%三者关系为p=Pa=p%
可》2g四
题图丙中沿斜线方向切成c、两部分,:=
由图丙知V,<S九,所以e=Dg<:h9=pgh=P,p,<,阳=
Gamag pVag
S
Se
Sa Sd
Sa
由图丙知%>Sh,所以则=D>P9=Pgh=,即p>,所以p,、对三者的关系
Sa
为P>P>P.
7、如图所示,两手指用力压住铅笔的两端使它保持静止。左手指受到铅
笔的压力为F、压强为p1右手指受到铅笔的压力为F2、压强为P2,则F
_F2,PP2。(均填“>"“=”或“<")
正确苦案:=<
题目解析:【解折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相笔两端的压力大小相等,由于手
描对铅笔的压力与铅第对手指的压力是一对相互作用力所以铅笔两端对手指的压力也相等即F=F2。由图可知
右手指的受力面积此较小根据压强公式即=专右手指受到的压强此较大,即即1<P2
8、如图所示,有两组同样的砖,A组一块,B组两块。每块砖平放时的长:
宽:高为4:2:1。A组砖对地面的压力和压强分别为FA和PA,B组砖对地
面的压力和压强分别为F和Pa则FA_Fg,PA一_Pa。(两空均填
“>"“="或“<")
B
正确答家<=
题目解析:【解析设每块砖的长、宽、高分别为4a、2、a,两组砖对地面的压力均等于其重力,A组一块砖.B组两块
砖FAG,「B=2G,故FA<FBA细砖侧放则受力面积为SA=4a·4妇2压强P,4=身=盘B组砖平放则受力面
积为S8=4a2a=8a2压强p阳=是=得=最,则pA=阳
9、小平用一个长方体木块、弹簧测力计、两个相同的砝码和海绵等探
究压力的作用效果与什么因素有关:
海绵
每绵
绵
(1)根据甲、乙两图,可知压力的作用效果与大小有关。
(2)用甲、丙两图探究压力的作用效果与受力面积的关系,应在丙图木块
上放
一个砝码,由此得出结论:一定,受力面积越小,压力的作用
效果越
(3)小平利用上述器材继续探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关:
①用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平桌面做匀速直线运动,弹簧
测力计的示数如图丁所示:
②取下木块上的砝码,重复①的操作,弹簧测力计的示数为1.8N,由此
说明,接触面粗糙程度一定,压力越大,滑动摩擦力越一
③以不同的速度多次水平拉动木块,使它沿水平桌面做匀速直线运动,
发现弹簧测力计的示数几乎不变,说明滑动摩擦力的大小与速度大小一
正确答案!
压力
一;11;
压力
明显
大
无关
题目解析
【解析(1)比较甲、乙两图,受力面积一定,乙中压力大,压力的作用效果明显,可知压力的作用
效果与压力大小有关。2)用甲、丙两图探究压力的作用效果与受力面积的关系时,需要控
制压力的大小相同,应在丙图木块上放与甲图木块上相同数量的砝码,即一个砝码,由图可知,
压力一定时,受力面积越小,海绵的凹陷程度越大,压力的作用效果越明显。(3)①图丁中,弹簧
测力计分度值为02N,弹簧测力计的示数为2.4N:②取下木块上的砝码,木块对水平桌面的
压力变小,接触面的粗糙程度不变,重复①的操作,弹簧测力计的示数为1.8N,则木块受到的滑
动摩擦力变小了,由此可知,接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大:③用弹簧测
力计分别以不同的速度水平拉动木块,使它沿水平桌面做匀速直线运动,发现弹簧测力计示数
几乎不变,说明滑动摩擦力的大小与速度无关。
二.简答题(共4小题)
1、冰面能够承受的压强为1.4×104Pa的压强,质量为60kg的人,
每只鞋底与地面的接触面积为200cm2。
(1)那么他对冰面的压力为N。(g=9.8N/kg)
(2)通过计算说明他能否安全的站在冰面上。
(③)若他站在一块质量可以忽略不计的木板上,而不会把冰面压裂,求木
板的最小面积是
m2。
正确答案(1)588
(3)0.042:4.2×102:
题目解折:(1)【解折】人的重力:G=mg=60kg×9.8N/kg=660N,人对冰面的旺力:FE=G=588V:
②【解折)因为人站立时双周与地面凌粮,所以人站立时对冰面的压强:p=延
2×200×10m=1.47×10*Pa>1.4×10Pa,因此人不能安全的站在冰面上
588N
网【解行】即=专可知,木板的最小西积:S小
F压588N
大=1.4×10Pa
=0.042m2.
2、一个桥头立着限重标志牌,如图所示。
30t
限重标志牌
这座桥面受到的压力超过
(用科学计数法表示)时,就可能发生
危险。
正确答案(1)3×105N;3×105N:
题目解析:(1)【解析】由图示可知该桥限载标准为30t,即
m=30t=3.0×104kg
车从桥上通过时允许对桥的最大压力为
F=G=mg=3.0x104kg×10N/kg=3.0x105N
答:这座桥面受到的压力超过3.0×10的N时,就可能发生危险。
3、如图所示,甲、乙是质量分布均匀的正方体物块,它们对水平地面
的压强相等,其密度之比p甲:pz=1:2。图中甲的底面积为400cm?,重为
16N,取g=10N/kg,求:
(1)甲对水平面产生的压强:
(2)乙物体的密度;__kg/m
(3)若现分别在两物体上沿竖直方向截去质量相等的部分并分别放在对
方剩余部分的上方,若叠放后甲、乙对底面的压强增加量分别为△甲
和△P乙,且当△p甲:△p乙=1:5时,则甲物体沿竖直方向截去的质量
是多少?一
正确答车(1)400Pa
(2)400:0.4×103
(3)0.1kg
16/
题目解桥.()(1)甲对水平面的正力:F单=G单=16V,甲对水平面产生的压强:P呷=错=m产分=
400Pa:
2(2)由S=L2可知,甲的边长:L甲=√S年=√400cm2=20cm,甲的体积:V甲=L
20cm)2=8000cm3=8×103m3,由G=mg可知,甲的质量:m甲=里=%=1.6kg
16N
,甲的密度:呷=置==0.2×10kg/m3:根声题意可知,甲、乙的密度之此P甲
P乙=1:2,则乙物体的密度:PZ=2卿=2×0.2×103kg/m3=0.4×103kg/m3
(③)(3)因为水平面上的物体对水平面的压力等于其重力,所以质星分布均匀的正方体物块对水平地面的压强
为:p=号=号==学==Pgh,由于甲、乙对冰平地面的正强相等,且甲、乙密度之比
为1:2,则:-爱文腰×=,所以两正方体的长之此之
是=,则年的盖此:号=勰严=
-一-①,则S乙=}S甲,原来甲、乙对水
平地面的压强相等,即甲=亿一一一一一一一②,若在两物体上沿竖直方向香去的部分质量相等,设
载去部分的质量为△m,所以甲、乙截去部分和地面的接龄面积分别为:△S用=潭=泽
△免=瓷=》,斯:提=要-紧×备=×=}
两物体上沿竖直方向藏去质量相等的部分并分别放在对方剩余部分的上方后,各组白体的总质量不变、总重
力不变,则对水平面的压力不变,甲组台体对水平面的压力仍然为F甲,乙组合体对水平面的压力仍然为
乃:切型后底面积变小,则甲、乙对地面的压客增如里分别为:△弹=闻二师=是一最
F弹×器潭=F甲×器=呷×漂,△吃=吃-Z=经-一经=P吃
多名影=元×器=吃×岩圆为提=以,湾雾
见x☑
①008可得,=即:泽桶=罪提:,化猫解得:AS弹二击S弹,则甲物体
沿竖直方向藏去的质量为:△m甲=P甲△V甲=p甲△S弹h甲=P甲元S甲h甲=方m甲=元×
1.6kg=0.1kg.
4、小雅在滑雪时发现,对于质量大致相同的滑雪者和步行者,步行者
在雪地中下陷的深度更深,人对雪地的压力产生的作用效果不同,小雅
用细沙模拟雪地设计了如图所示的实验,探究影响压力作用效果的因素。
甲
丙
(1)对比甲、丙两图可知,压力的作用效果与
有关。
(2)小雅在滑雪时观察到的现象可以用
和
两图所得结论来解
释。
(③)在老师讲解了压强概念以后,小雅发现同一小桌放在木板上与放在细
沙上相比较,压力的作用效果不同,如图丙和图丁所示,她认为小桌对
细沙的压强更大,你认为她的观点(选填“正确”或“错误”)。
正确答案:()压力大小:压力的大小
(2)甲:乙
乙;甲
(3)错误
题目解析:
()对比甲、丙两图,受力面积相同,丙中压力大,压力作用效果明显,压力的作用效果与
压力大小有关,可以得出的结论是:在受力面积相同的情况下,压力越小,作用效果越不明
显:
(2)由甲与乙实验可以看出,压力大小相同,受力面积不同,压力的作用效果不同,由此可
得出结论,压力大小一定,受力面积越小,压力的作用效果越明显:,对于质量大致相同的
滑雪者和步行者,步行者在雪地中下陷的深度更深,人对雪地的压力产生的作用效果不同,
滑雪板面积比较大,是通过增大受力面积来减小压力的作用效果的,故应通过比较甲、乙两
组实验所得结论进行解释:
(3)同一小桌放在木板上与放在细沙上相比较,压力的作用效果不同,如图丙和图丁所示,
可以看到,小桌的压力是相同的,接触面积也相同,可知丙、丁两种情况中小桌产生的压强
是相同的,她的观点是错误的。null