内容正文:
18
第一节 压力的作用效果
第1课时 压力和压强 ▶“答案与解析”见P8
1.
两名体重相同的同学走过烂泥地时的情景如
图所示,图中情景表明
。
(第1题)
2.
利用一支如图所示的尖头铅笔,现场体验“压
强与受力面积的关系”。
(第2题)
(1)
“控制变量”广泛用于物理实验中,请简
述此项实验控制变量的具体做法:
。
(2)
实验得到的结论:
。
3.
(2024·青岛莱西校级段考)一辆30t的坦
克,所受重力为 N,要想从冰面上行
驶,每条履带与冰面接触的面积至少为
m2。(冰面所能承受的最大压强是
5×104Pa,g取10N/kg)
答案讲解
4.
探究“压力的作用效果与受力面积
的关系”时,分别采用如图甲、乙所
示的两种方法,用两手指分别压在
铅笔的两端。图 (选填“甲”或“乙”)
的方法是不合理的,原因是
。在正确的实验方法
中,铅笔笔尖的面积是0.5mm2,两手指均用
5N的力压铅笔两端,则笔尖对手指的压强
为 Pa。
(第4题)
5.
(2024·福州连江期末)关于压力,下列说法
正确的是 ( )
A.
压力和重力是同一个力
B.
压力的方向总是竖直向下的
C.
物体受到压力后会发生形变
D.
压力的大小等于重力的大小
6.
(2024·河池宜州期末)用50N的水平力把
重40N的长方体木块紧压在竖直墙壁上,如
图所示,这时木块对墙壁的压力为 ( )
(第6题)
A.
10N B.
40N C.
50N D.
90N
7.
小华用带钉的木块、沙土、钩码来探究“压力
的作用效果跟什么因素有关”,比较分析图示
信息,下列说法错误的是 ( )
(第7题)
A.
该实验通过钉子陷入沙土中的深度来比
较压力的作用效果
B.
由图可知,压力的作用效果与受力面积的
大小有关
C.
本实验用到了控制变量法
D.
由图可知,压力的作用效果与压力的大小
有关
物理(沪科版)八年级下
第八章 压 强
19
8.
如图,将一瓶500mL的纯净水倒置在水平桌
面上,它对桌面的压强最接近 ( )
(第8题)
A.
物理课本平放时对桌面的压强
B.
一元硬币水平放置时对桌面的压强
C.
中学生站立时对地面的压强
D.
一枚普通鸡蛋静止时对桌面的压强
9.
(新情境)(2024·广东模拟)如图所示,人用
手指在手机屏幕上向下滑动浏览信息。请画
出滑动过程中手指受到的摩擦力和屏幕受到
的压力示意图。
(第9题)
答案讲解
10.
★在“探究压力作用效果与哪些因
素有关”的实验中,某同学利用了
多个完全相同的铁块和海绵进行
了如图所示的实验。
(第10题)
(1)
实验中通过观察海绵的 来比
较压力作用效果,这种研究方法叫做
。
(2)
由 两图可以探究压力作用效
果与压力大小的关系。
(3)
对比乙、丙两图可以得出:当压力一定
时, 越小,压力作用效果越明显。
(4)
对比甲、丙两图,该同学认为压力作用
效果与压力大小无关,他的观点是
(选填“正确”或“错误”)的,理由是
。
11.
共享单车打通了绿色出行的“最后一公里”。
某品牌共享单车如图所示,它的质量为
20kg,车胎着地总面积为50cm2。自行车
支架的着地面积、车胎受力形变等因素忽略
不计。求:(g取10N/kg)
(1)
该单车在水平地面上静止时对地面的
压强。
(2)
某同学在水平地面上骑行单车时,单车
对地面的压强是1.6×105Pa,该同学的
质量。
(第11题)
12.
如图所示,在水平地面上铺一张方格纸,质
量为54kg的人左脚单脚站立时,在方格纸
上留下的鞋底贴地部分的轮廓。每一个方
格的面积为4×10-4m2,数方格时,超过半
格的算一格,不足半格的忽略不计,请回答:
此人左脚单脚站立时,与地面的接触面积大
约是 m2,他双脚站立时对地面的压
强大约是 Pa。(g取10N/kg)
(第12题)
第八章 压 强
20
第2课时 压强知识的应用 ▶“答案与解析”见P9
1.
(新情境)2024年5月,我国自主设计的嫦娥
六号着陆器成功着陆月球表面,实现了我国
航天史上的新突破,已知同一物体在月球上
的重力为地球上的1
6
(地球表面g取10N/kg)。
已知着陆器的质量为8200kg,则它从地球到
月球时,着陆器的质量 (选填“变大”
“变小”或“不变”),着陆器在月球表面静止
时,若所有轮子和水平表面的总接触面积为
200cm2,则着陆器对月球表面的压强约是
Pa。
2.
为了美化教室环境,小华同学从家里带来了
一盆盆栽花卉,放于水平窗台上,盆栽花卉的
总质量为2kg,花盆底面与水平窗台的接触
面积为200cm2,则该花盆对窗台的压强为
Pa。小华每周一都要给花浇一次
水,浇水后与浇水前相比较,花盆对窗台的压
强将 。(g取10N/kg)
3.
(2024·重庆丰都期末)《天工开物》向我们展
现了古代劳动人民的智慧。下列实例中可以
增大压强的是 ( )
A.
木桶的底做得很大B.
石碾子的质量很大
C.
砖坯堆放在宽木板上D.
扁担做得比较宽
4.
水平桌面上有一个质量为m、质量分布均匀
的长方体木块,木块与桌面的接触面积为S,
则木块对桌面的压强p1= (用m、
S、g表示)。如图甲所示,将木块沿竖直方向
切掉三分之二,则剩余部分对桌面的压强为
p2;如图乙所示,将木块沿水平方向切掉三分
之二,则剩余部分对桌面的压强为p3,则
p2∶p1= ,p3∶p2= 。
(第4题)
5.
★(2024·淄博张店段考)将质量为200g、底
面积为4×10-2m2 的八年级下册课本水平
放到水平课桌中央,课桌面积为0.2m2,下列
对书受到的重力和书对桌面的压强的判断,
正确的是(g取10N/kg) ( )
A.
200g,5Pa B.
2N,10Pa
C.
2N,50Pa D.
2N,5000Pa
6.
切取三个高度相同的柱状铁块A、B、C,如图
所示,已知A 的质量最小,C 的质量最大,若
将铁块A、B、C 放置在海绵上,则三个铁块
陷入海绵的深度 ( )
A.
A 最深 B.
B 最深
C.
C 最深 D.
一样深
(第6题)
(第7题)
答案讲解
7.
(2024·北京西城二模)小军用弹簧
测力计竖直向上提拉放在台秤托盘
中央的圆柱体A,如图所示。当台
秤示数为6.8N时,弹簧测力计的示数为
1.2N。已知圆柱体A 的底面积为50cm2,
高为8cm,且它始终处于静止状态,g 取
10N/kg。下列说法中正确的是 ( )
7.
A.
圆柱体A 的密度为1.7g/cm3
B.
当台秤示数增大时,弹簧测力计示数也
增大
物理(沪科版)八年级下
21
C.
当台秤示数为零时,弹簧测力计示数为
4.6N
D.
当台秤示数为1.6N时,圆柱体A 对托盘
的压强为320Pa
8.
如图所示,实心均匀正方体甲、乙对水平地面
的压强相等。现将甲、乙先后叠放到对方的
上表面中央,此时甲、乙对水平地面的压强分
别为p甲'、p乙',甲、乙对水平地面的压强变化
量分别为Δp甲、Δp乙。则 ( )
A.
p甲'>p乙',Δp甲>Δp乙
B.
p甲'>p乙',Δp甲<Δp乙
C.
p甲'<p乙',Δp甲>Δp乙
D.
p甲'<p乙',Δp甲<Δp乙
(第8题)
(第9题)
9.
如图,同种材料制成的实心圆柱体A 和B 放
在水平地面上,它们的高度之比为2∶1,底
面积之比为1∶2,则它们的质量之比mA∶
mB 和对地面的压强之比pA∶pB 分别为
( )
A.
2∶1,2∶1 B.
1∶2,2∶1
C.
1∶1,2∶1 D.
1∶1,1∶2
10.
一密度为ρ的钢制轴承,由粗细不同的两部
分圆柱体构成,粗细圆柱体的高度均为h。
如图甲所示放置时,轴承对水平面的压强为
1.2ρgh。如图乙所示放置时,轴承对水平面
的压强为 ( )
(第10题)
A.
3.6ρgh B.
4.8ρgh
C.
6.0ρgh D.
7.2ρgh
11.
如图所示的一块写有校训的花岗岩石料的
质量为31.8t,密度为2.65×103
kg/m3,立
在用砖砌成的长4m、宽2m、高0.5m的水
平基 座 上,石 料 与 基 座 的 接 触 面 积 为
2.12m2。已 知 砖 的 密 度 为 2.05×
103kg/m3,基座砖缝中水泥砂浆的密度与
砖的密度相同。求:(g取10N/kg)
(1)
花岗岩石料的体积。
(2)
石料对基座的压强。
(3)
石料对基座与基座对地面的压强之比。
(第11题)
答案讲解
12.
(2024·德州宁津期末)如图,均匀
圆柱体甲和乙放置在水平地面上,
现沿水平虚线切去部分后,使甲、
乙剩余部分的高度均为h。若甲、乙此时的
剩余部分对地面的压力相等,则甲、乙原先
对地面的压强p甲、p乙 和压力F甲、F乙 的关
系是 ( )
(第12题)
A.
p甲<p乙,F甲<F乙
B.
p甲>p乙,F甲>F乙
C.
p甲<p乙,F甲>F乙
D.
p甲>p乙,F甲<F乙
13.
一块棱长为a的正方体合金块由密度分别
为ρ1、ρ2的两种金属合成,当将它放在水平
桌面上时,对桌面的压强为p,求合金块中
两种金属的体积之比
V1
V2
。
第八章 压 强
升时,受到非平衡力的作用,所受的拉
力小于重力。不计空气阻力时,上升
过程中细绳突然断了,小球由于惯性
保持原来的运动状态先向上运动,由
于在竖直方向上受到向下的重力作
用,所以向上运动时,速度逐渐减小,
当升到最高点,速度为0,接着向下运
动,速度越来越快,所以小球先减速上
升,后加速下降。
8.
5 0 [解析]物体在F1 和F2 两
个推力的作用下保持静止,此时物体
受到向右的推力F1、向左的推力F2
和向左的静摩擦力f,这三个力平衡,
所以f+F2=F1,则物体受到的摩擦
力f=F1-F2=8N-3N=5N。当
仅撤去F1 时,物体所受推力F2=
3N<5N(即小于原来的静摩擦力),
所以物体仍然保持静止,合力为0N。
9.
20 越来越大 变小
10.
[解析]行驶方向:由西向东;原
因:水滴离开汽车后,由于惯性,在水
平方向仍保持向前的运动状态,滴到
路面上后,最初接触路面呈圆形的部
分很快停止,其余部分由于继续向前
运动而向前抛洒,因此出现了先圆后
不规整的痕迹(合理即可)。
第八章 压 强
第一节 压力的作用效果
第1课时 压力和压强
1.
压力的作用效果与受力面积有关
(或压力相同时,受力面积越大,效果
越不明显)
2.
(1)
把铅笔水平放在两个手指之
间,用力挤压(合理即可) (2)
压力
相同时,受力面积越小,压强越大
3.
3×105 3 [解析]坦克的重力
G=mg=30×103kg×10N/kg=3×
105N;坦克对冰面的压力F=G=
3×105N,已知冰面所能承受的最大
压强是5×104Pa,则由p=
F
S
可得最
小受力面积S=Fp =
3×105N
5×104Pa=
6m2,坦克有两条履带,则每条履带与
冰面 接 触 的 最 小 面 积 S'=S2 =
6m2
2 =3m
2。
4.
乙 没有控制压力大小相同 1×
107 [解析]图甲中铅笔水平放置且
处于静止状态,则两手指对铅笔的压
力是一对平衡力;图乙中铅笔竖直放
置时,由于铅笔受重力的作用,下面手
指受到的压力大,即图乙中两手指受
到的铅笔的压力大小不相等,没有控
制压力大小相等,所以不能探究压力
的作用效果与受力面积的关系,则图
乙的方法不合理;图甲中笔尖对手指
的压强p=
F
S =
5N
0.5×10-6m2=1×
107Pa。
5.
C [解析]压力和重力是两个不同
性质的力,不能说压力就是重力,故A
错误;压力的方向总是与接触面垂直,
不总是竖直向下,故B错误;压力是
由于物体的形变产生的,故物体受到
压力后会发生形变,故C正确;只有
物体自由放置在水平面上,物体对水
平面的压力才等于重力,其他情况下,
压力的大小不等于重力的大小,故D
错误。
6.
C [解析]木块相对于墙壁静止,
受力平衡,水平方向受F=50N的压
力和墙壁对木块的支持力,所以支持
力大小为50N,力的作用是相互的,
木块对墙壁的压力和墙壁对木块的支
持力是一对相互作用力,大小相等,所
以木块对墙壁的压力也为50N。
7.
B
8.
C [解析]g 取10N/kg,将一瓶
500mL的纯净水倒置在水平桌面上,
该瓶水的质量约为0.5kg,它对桌面的
压力F=G=mg=0.5kg×10N/kg=
5N;瓶盖的面积即受力面积S=
5cm2=0.0005m2,压强p=
F
S =
5N
0.0005m2=1×10
4Pa;物理课本平放
时 对 桌 面 的 压 强 p1 =
F1
S1 =
3N
0.05m2=60Pa
,故A不符合题意;一
元硬币水平放置时对桌面的压强
p2=
F2
S2=
0.06N
0.0004m2=150Pa
,故B
不符合题意;中学生站立时对地面的
压强p3=
F3
S3=
500N
0.05m2=1×10
4Pa,
故C符合题意;一枚普通鸡蛋静止时
对 桌 面 的 压 强 p4 =
F4
S4 =
0.5N
1×10-5m2=5×10
4Pa,故D不符合
题意。故选C。
9.
如图所示
(第9题)
10.
(1)
凹陷程度 转换法 (2)
甲、
乙 (3)
受力面积 (4)
错误 没有
控制受力面积相同 [解析](1)
实验
中通过观察海绵的凹陷程度来比较压
力的作用效果,这种物理学研究方法
8
叫转换法。(2)
对比甲、乙两图,受力
面积相同,压力不同,可以探究压力作
用效果与压力大小的关系,得出结论:
当受力面积一定时,压力越大,压力的
作用效果越明显。(3)
对比乙、丙两
图,压力大小相同,受力面积不同,乙
的压力作用效果明显;可以得出:当压
力一定时,受力面积越小,压力作用效
果越明显。(4)
对比甲、丙两图,得到
“压力的作用效果与压力大小无关”的
结论是错误的,因为实验过程中没有
控制受力面积相同。
控制变量法与转换法
(1)
实验中通过海绵的凹陷程
度来反映压力的作用效果,采用了
转换法。(2)
压力的作用效果跟压
力大小和受力面积大小有关,需要
用控制变量法探究压力作用效果
的影响因素;探究压力的作用效果
跟压力大小的关系时,控制受力面
积不变,只改变压力的大小;探究
压力的作用效果跟受力面积大小
的关系时,控制压力大小不变,只
改变受力面积。
11.
[解析](1)
单车在水平地面上静
止时对地面的压力F=G车=m车g=
20kg×10N/kg=200N,单车在水平
地面上静止时对地面的压强p=
F
S =
200N
50×10-4m2 =4×10
4 Pa。
(2)
由p=
F
S
可得,该同学在水平地
面上骑行单车时对地面的压力F'=
p'S=1.6×105Pa×50×10-4m2=
800N,由于压力等于人和单车的总重
力,即G总=F'=800N,因此人的重
力G人=G总-G车=800N-200N=
600N,由 G=mg 可得,人的质量
m人=
G人
g =
600N
10N/kg=60kg
。
12.
0.0216 12500
第2课时 压强知识的应用
1.
不变 6.8×105 2.
1000 变大
3.
B
4.
mg
S 1∶1 1∶3
[解析]木块对
桌面的压力等于其重力,即F=G=
mg,则木块对桌面的压强p1=
F
S =
G
S=
mg
S
。如图甲所示,将木块沿竖
直方向切掉三分之二,密度不变,h不
变,由p=
F
S =
G
S =
mg
S =
ρVg
S =
ρShg
S =ρgh
可知,剩余部分对桌面的
压强不变,p2=p1,即p2∶p1=1∶1;
如图乙所示,将木块沿水平方向切掉
三分之二,剩余部分对桌面压力减小
三分之二,受力面积不变,则p3=
F'
S=
1
3G
S =
1
3mg
S
,故p3∶p2=p3∶
p1=
1
3mg
S ∶
mg
S =1∶3
。
5.
C [解析]书对课桌的压力F=
G=mg=0.2kg×10N/kg=2N,书
对 课 桌 的 压 强 p =
F
S =
2N
4×10-2m2=50Pa
。
把物体的底面积误认为
是受力面积
在计算固体压强时,应注意确
定受力面积。受力面积是指施力
物体与受力物体之间的接触面积,
本题中受力面积是课本与桌面接
触部分的面积大小,不要误认为受
力面积是课桌的面积。
6.
D [解析]将
A、B、C 缓缓平放在
海绵表面,根据p=
F
S =
G
S =
mg
S =
ρgSh
S =ρgh
可知,它们对海绵的压强
相等,通过海绵下陷程度反映压强的
大小,故三者使海绵下陷深度一样,故
D正确。
7.
D [解析]当台秤示数为6.8N
时,即圆柱体对台秤的压力为6.8N,
由力的相互作用可知,台秤对圆柱体
的支持力为6.8N,弹簧测力计的示
数为1.2N,即测力计对圆柱体的拉
力为1.2N,圆柱体静止时受到竖直
向下的重力、竖直向上的支持力和拉
力作用,由力的平衡条件可得,圆柱体
的重力 G=F支 +F拉 =6.8N+
1.2N=8N,圆柱体的质量m=Gg=
8N
10N/kg=0.8kg
,圆柱体的体积V=
Sh=50cm2×8cm=400cm3,圆柱体
的密度ρ=
m
V =
0.8kg
400×10-6m3=2×
103kg/m3=2g/cm3,故A错误;当台
秤示数增大时,台秤对圆柱体的支持
力增大,则测力计对圆柱体的拉力减
小,即弹簧测力计示数减小,故B错
误;当台秤示数为零时,台秤对圆柱体
的支持力为零,则测力计对圆柱体的
拉力等于重力,所以弹簧测力计示数
为8N,故C错误;当台秤示数为1.6N
时,圆柱体A 对托盘的压力为1.6N,
圆柱体A 对托盘的压强p=
F
S =
1.6N
50×10-4m2=320Pa
,故D正确。
8.
A [解析]将甲、乙先后叠放到对
方的上表面中央时,两种情况下甲和
乙对地面的压力相等,其压力F=
9
G甲+G乙,由图知h甲<h乙,由正方形
面积S=h2 知,甲、乙底面积关系为
S甲<S乙,两种叠放情况下甲、乙对水
平 地 面 的 压 强 p甲'=
G甲+G乙
S甲
,
p乙'=
G甲+G乙
S乙
,故p甲'>p乙',甲对
水平地面的压强变化量Δp甲=p甲'-
p甲,乙对水平地面的压强变化量
Δp乙=p乙'-p乙,已知实心均匀正方
体甲、乙对水平地面的压强相等,即
p甲=p乙,故Δp甲>Δp乙,故A正确,
B、C、D错误。故选A。
9.
C [解析]因为同种材料制成的实
心圆柱体A 和B 的密度相等,所以由
m=ρV=ρSh可得,两圆柱体的质量
之比
mA
mB =
ρS1h1
ρS2h2
=
S1
S2×
h1
h2=
1
2×
2
1=
1
1
,故A、B错误;因为圆柱体对
水平面的压力和自身的重力相等,所
以,两圆柱体对地面的压强之比p1
p2=
F1
S1
F2
S2
=
G1
S1
G2
S2
=
m1g
S1
m2g
S2
=
m1
m2×
S2
S1=
1
1×
2
1=
2
1
,故C正确、D错误。故选C。
10.
C [解析]设上、下部分的面积分
别为S1 和S2,由ρ=
m
V
可得,上、下
两部分的质量 m上 =ρV上 =ρS1h,
m下=ρV下=ρS2h,因为水平面上物
体的压力和自身的重力相等,所以,
F=G上 +G下 =m上g+m下g=
ρS1hg+ρS2hg,则图甲中轴承对水平
面 的 压 强 p甲 =
F
S2 =
ρS1hg+ρS2hg
S2 =
ρS1hg
S2 +ρgh =
1.2ρgh,解得
S1
S2=
1
5
,如图乙所示放
置时,轴承的质量不变,重力不变,压
力不变,此时对水平面的压强p乙=
F
S1=
F
S2
5
=5×FS2=5×1.2ρgh=
6ρgh。故选C。
11.
[解析](1)
花岗岩石料的体积
V石=
m石
ρ石
= 31.8×10
3kg
2.65×103kg/m3
=12m3。
(2)
由于石料放在水平基座上,因此
石料对基座的压力大小等于石料受到
的重力大小,即F石=G石=m石g=
31.8×103kg×10N/kg=3.18×
105N,石 料 对 基 座 的 压 强 p石 =
F石
S石 =
3.18×105N
2.12m2 =1.5×10
5Pa。
(3)
基 座 受 到 的 重 力 大 小 G基 =
m基g=ρ砖V基g=2.05×103kg/m3×
(4m×2m×0.5m)×10N/kg=8.2×
104N,基座对地面的压强p基=
F
S基=
G石+G基
S基 =
3.18×105N+8.2×104N
4m×2m =
5×104Pa,石料对基座和基座对地面
的压强之比p石
p基=
1.5×105Pa
5×104Pa=
3
1
。
12.
B [解析]切去部分之后甲、乙对
地面的压力相等,则剩余部分的重力
相等、质量也相等;因为甲、乙剩余部
分的高度均为h,且S甲<S乙,所以
V甲剩<V乙剩,由ρ=
m
V
可知,ρ甲>ρ乙;
由图可知,原来两柱体的高度关系为
H甲>H乙,由p=
F
S =
G
S =
mg
S =
ρgSh
S =ρgh
可知,原来的压强关系为
p甲>p乙,故A、C错误;剩余部分的
甲柱体和乙柱体的重力相等,而甲切
去部分的高度更大,所以可知甲切去
部分的重力更大,即G甲切>G乙切;而
原来的重力=剩余部分的重力+切去
部分的重力,所以G甲>G乙,即F甲>
F乙,故B正确,D错误。
13.
[解析]方法一:由p=
F
S=
G
S=
mg
S
得,m=pSg =
pa2
g
。根 据 题 意
m1+m2=m ①
V1+V2=V ② ,将 m1 =ρ1V1,
m2=ρ2V2,m=
pa2
g
,V=a3 代入方程
组,得
ρ1V1+ρ2V2=
pa2
g ③
V1+V2=a3 ④ ,解
③④得,V1 =
a2(ρ2ga-p)
(ρ2-ρ1)g
,V2 =
a2(p-ρ1ga)
(ρ2-ρ1)g
,则V1
V2=
ρ2ga-p
p-ρ1ga
。方
法 二:合 金 块 的 密 度 ρ=
m
V =
ρ1V1+ρ2V2
V1+V2
,合金块对水平桌面的压
强p=
F
S=
G
S=
mg
S =
ρVg
S =
ρa3g
a2 =
ρga =
(ρ1V1+ρ2V2)ga
V1+V2
, 所 以
p(V1+V2)=(ρ1V1+ρ2V2)ga,整理
得V1(p-ρ1ga)=V2(ρ2ga-p),解
得
V1
V2=
ρ2ga-p
p-ρ1ga
。
第二节 探究:液体压强
与哪些因素有关
第1课时 液体压强的特点
1.
大 小 2.
D
3.
D [解析]c处到水面的距离h=
10m+3m=13m,则c处所受水的压
强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×
10N/kg×13m=1.3×105Pa。
01