内容正文:
100
考向三 压强的定性和定量分析 ▶“答案与解析”见P51
1.
如图甲所示,一块长木板放在水平桌面上。
现用一水平力F1,向右缓慢地推木板,使木
板的一小部分露出桌面,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
它受到的摩擦力f的变化情况是 ( )
(第1题)
A.
F、p不变,f变小B.
F、f不变,p变大
C.
F 变小,p、f变大 D.
F、f不变,p变小
2.
(2024·临沂沂南模拟)如图所示,不同材料
制成的实心圆柱体A 和B 放在水平地面上,
高度之比hA∶hB=2∶1,底面积之比SA∶
SB=1∶2,密度之比ρA∶ρB=1∶2,关于地
面受到压力和压强关系正确的是 ( )
(第2题)
A.
FA∶FB=1∶1,pA∶pB=1∶1
B.
FA∶FB=1∶2,pA∶pB=1∶1
C.
FA∶FB=2∶1,pA∶pB=1∶1
D.
FA∶FB=2∶1,pA∶pB=1∶2
答案讲解
3.
如图所示,甲、乙两实心均匀正方体
分别放置在同一水平桌面上,它们
对桌面的压强相等,现分别在两个
正方体的上部沿水平方向切去一部分,以下
判断正确的是 ( )
(第3题)
A.
若剩余的高度相等,则甲被切去的质量一
定多
B.
若剩余的质量相等,则甲被切去的厚度可
能多
C.
若切去的高度相等,则甲被切去的质量可
能多
D.
若切去的质量相等,则甲被切去的厚度一
定多
4.
(核心素养·模型构建)某同学在探究甲、乙
两种物质质量和体积关系时得到的图像如图
所示。若用这两种物质分别做成质量相等的
A、B 两个实心正方体。把它们平放在水平
地面上,则两正方体对水平地面的压强之比
pA∶pB 为 ( )
(第4题)
A.
8∶1 B.
4∶1 C.
2∶1 D.
1∶1
5.
(2024·济南莱芜模拟)如图,水平面上放置
了质地均匀的甲、乙两个实心圆柱体,它们的
高度相同、质量相等,甲的底面积小于乙的底
面积。为使甲对水平面的压强小于乙对水平
面的压强,小海按不同方法把甲、乙两物体分
别切下一部分后,将切下部分叠加到对方剩
余部分的上方。下列切法可能达到目的的是
( )
(第5题)
A.
沿水平方向切去质量相等的部分
B.
沿水平方向切去体积相等的部分
C.
沿水平方向切去厚度相等的部分
D.
沿竖直方向切去质量相等的部分
6.
(2024·枣庄山亭期末)一名同学体重为
600N,自然站立在水平地面上,对地面压力
为 N,双脚站立对地面的压强比行
物理(沪科版)八年级下
101
走时 ;某沼泽地能承受的压强为
2×104Pa,这名同学与沼泽地的接触面积至
少为 m2,才不会陷入沼泽地。
7.
如图所示为质量为20kg的超市购物车。某
同学在超市选购商品的过程中,发现用力推
一下购物车,车就会自己向前运动一段距离,
购物车“自己向前运动”是由于购物车具有
;若他在购物车内放入质量为15kg
的商品后,购物车静止在水平地面上,与地面
的总接触面积为10cm2,此时购物车对水平
地面的压强为 Pa。(g取10N/kg)
(第7题)
(第8题)
8.
如图所示,正方体物块甲和乙是用同一种材
料制成的,它们的棱长分别为L甲、L乙,并且
L甲=2L乙,将物块乙放在物块甲的上面的中央,
物块甲放在水平地面上,已知甲对地面的压强
是9×103Pa,则乙对甲的压强是 。
9.
小强同学利用小桌、海绵及肥皂探究“影响压
力的作用效果的因素”,实验探究过程如图
所示。
(第9题)
(1)
小强通过观察海绵的 来比较压
力的作用效果,这里用的科学方法是
。
(2)
比较 两图可知, 一定
时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)
如图丁,小强将肥皂沿竖直方向切成大
小不同的两块,发现无论是大块还是小块肥
皂对海绵的作用效果与之前一样,他经过分
析、论证得到的结论是压力的作用效果与受
力面积无关。你认为小强的方法是
(选填“正确”或“错误”)的,理由是
。
(4)
此实验 (选填“能”或“不能”)用
硬木板代替海绵,原因是
。
答案讲解
10.
(2024·临沂平邑模拟)小杨选择
了两个高度分别为10cm和6cm,
底面积SA∶SB=1∶3的实心均
匀的圆柱体A、B 进行工艺品搭建,A、B 置
于水平桌面上,如图甲所示。他从A 的上
表面沿水平方向截取高为h的圆柱块,并将
截取部分平放在B 的中央,则A、B 对桌面
的压强随截取高度h 的变化关系如图乙所
示,求:(g取10N/kg)
(第10题)
(1)
圆柱体A 的密度。
(2)
从A 截取h=6cm的圆柱块平放在B
的中央,B 对桌面的压强增加量。
期末压轴题特训
7.
非平衡 不是 [解析]橡皮在做
匀速圆周运动时,运动方向在变化,不
是平衡状态。若不计空气阻力,松手
后橡皮由于还受重力,在重力的作用
下物体将做曲线运动,不是匀速直线
运动。
8.
甲和丁 不一定 [解析]物体在
不受外力作用或者所受的外力为平衡
力的情况下总会处于静止或者匀速直
线运动的状态,因此把物体处于静止
状态或者匀速直线运动的状态叫做平
衡状态;由图可知:甲表示物体做匀速
直线运动;乙表示物体做变速直线运
动;丙表示物体做加速直线运动;丁表
示物体做匀速直线运动;物体处于平
衡状态时,物体可以沿力的方向运动,
也可以不沿力的方向运动。
9.
如图所示
(第9题)
[解析]吊厢随钢索向下方做匀速直线
运动,物体也做匀速直线运动,受力平
衡,重力与支持力大小相等,方向相
反,都画在重心上,如图所示。
10.
(1)
方向 (2)
大小 (3)
把卡
片剪成两半 (4)
阻力 (5)
不能
同一直线上 [解析](1)
若卡片的重
力对实验造成了影响,则卡片会下坠,
会使两个拉力的方向不是相反的。
(2)
钩码由于重力的作用,会对卡片
施加一个拉力的作用,拉力的大小等
于钩码的重力。(3)
将卡片剪断就可
以把一个受力物体变为两个受力物
体。(4)
两图相比,图甲可减小阻力
对实验的影响。(5)
卡片转过一个角
度,卡片上受到的两个拉力就不在同
一条直线上;由实验可知,只有作用在
同一条直线上的两个力才能平衡。
考向三 压强的定性
和定量分析
1.
B [解析]因水平面上物体对水平
面的压力和自身的重力相等,所以,用
水平力F1 向右缓慢地推木板时,木
板对桌面的压力F 不变,故C错误;
因水平力F1 向右缓慢地推木板时,
木板与桌面的接触面积变小,受力面
积变小,所以,由p=
F
S
可知,长木板
对桌面的压强p 变大,故A、D错误;
因滑动摩擦力的大小只与接触面的粗
糙程度和压力的大小有关,所以,水平
力F1 向右缓慢地推木板时,压力和
接触面的粗糙程度不变,摩擦力f 不
变,故B正确。
2.
B [解析]不同材料制成的实心圆
柱体A和B密度之比ρA∶ρB=1∶2,
高度之比hA∶hB=2∶1,底面积之
比SA∶SB=1∶2,圆柱体对地面的
压强p=
F
S =
G
S =
mg
S =
ρShg
S =
ρgh,则 压 强 之 比
pA
pB =
ρAghA
ρBghB
=
1×2
2×1=
1
1
;对地面的压力之比FA
FB =
pASA
pASB=
1×1
1×2=
1
2
。故A、C、D错误,
B正确。
3.
D [解析]设正方体的棱长为L,
则正方体对水平地面的压强p=
F
S=
G
S =
mg
S =
ρVg
S =
ρSLg
S =ρgL
,
因为p甲=p乙,所以ρ甲gL甲=ρ乙gL乙,
即ρ甲L甲 =ρ乙L乙,由图可知 L甲 <
L乙,则ρ甲>ρ乙;若剩余的高度h 相
等,则切去部分的质量分别为Δm甲=
ρ甲L甲2(L甲-h),Δm乙=ρ乙L乙2(L乙-
h),且ρ甲L甲=ρ乙 L乙,又因为L甲<
L乙,则L甲-h<L乙-h,所以可知被
切去的质量Δm甲<Δm乙,故A错误;若
剩余的质量相等,则ρ甲 L甲2L甲剩余=
ρ乙L乙2L乙剩余,把ρ甲L甲=ρ乙L乙 代入
可得L甲L甲剩余=L乙L乙剩余,把L甲<
L乙 代入上式可得L甲剩余>L乙剩余,因
为甲的棱长小于乙的棱长,且甲剩余
的厚度大于乙剩余的厚度,所以,乙被
切去的厚度多,故B错误;若切去的
高度Δh相等,则切去部分的质量分
别为 Δm甲 =ρ甲 L甲2Δh,Δm乙 =
ρ乙L乙2Δh,因为L甲<L乙,ρ甲 L甲=
ρ乙L乙,所以Δm甲<Δm乙,即乙被切
去的质量多,故C错误;若切去的质
量相 等,由 Δm =ρΔV=ρSΔL=
ρL2ΔL 可得ρ甲 ΔL甲=ρ乙 ΔL乙,把
ρ甲L甲 =ρ乙 L乙 代 入 上 式 可 得
L甲ΔL甲=L乙ΔL乙,把L甲<L乙 代
入上式可得ΔL甲>ΔL乙,即甲被切去
的厚度一定多,故D正确。
4.
B [解析]由图可知,当m甲=8g
时V甲=1cm3,当m乙=2g时V乙=
2cm3,则甲、乙两种物质的密度分别
为ρ甲=
m甲
V甲=
8g
1cm3=8g
/cm3,ρ乙=
m乙
V乙 =
2g
2cm3 =1g
/cm3,则ρ
甲
ρ乙
=
8g/cm3
1g/cm3
=81
,质量相等的A、B 两个
实心正方体的体积之比
VA
VB =
m
ρ甲
m
ρ乙
=
ρ乙
ρ甲
=18
,由V=L3 可得,两正方体的
15
棱 长 之 比
LA
LB =
3VA
3VB
=
3VA
VB =
3 1
8=
1
2
,A、B 两正方体的底面积
之比
SA
SB =
LA2
LB2
= LALB
2
= 12
2
=
1
4
,因水平面上物体的压力和自身的
重力相等,所以,两正方体对水平地面
的压强之比pA
pB =
FA
SA
FB
SB
=
mg
SA
mg
SB
=
SB
SA =
4
1
。故选B。
5.
B [解析]甲、乙两个实心圆柱体,
高度相同,甲的底面积小于乙的底面
积,根据柱体体积公式V=Sh,分析
可得V甲<V乙,又因为甲、乙质量相
等,根据公式ρ=
m
V
可得ρ甲>ρ乙。若
沿水平方向切去质量相等的部分,则
甲、乙剩余部分质量仍相等,将切下部
分叠加到对方剩余部分的上方,总质
量相等、总重力相等,对地面压力相
等,根据压强公式p=
F
S
,因为S甲<
S乙,所以p甲>p乙,故A不正确;沿
水平方向切去体积相等的部分,因为
ρ甲>ρ乙,根据公式m=ρV,所以切掉
的部分甲的质量大于乙的质量,剩余
部分甲的质量小于乙的质量,将切下
部分叠加到对方剩余部分的上方,此
时甲的总质量小于乙的总质量,甲的
总重力小于乙的总重力,甲对地面压
力小于乙对地面压力,而S甲<S乙,根
据压强公式p=
F
S
,此时甲对水平面
的压强可能小于乙对水平面的压强,
故B正确;沿水平方向切去厚度相等
的部分,因为甲、乙质量相等,所以
ρ甲V甲=ρ乙V乙,ρ甲S甲h甲=ρ乙S乙h乙,
因为h甲=h乙,所以ρ甲S甲=ρ乙S乙,设
切掉的厚度为Δh,则有ρ甲S甲Δh=
ρ乙S乙Δh,即切掉的部分质量相等,所
以该切法实际与A相同,故C不正
确;沿竖直方向切去质量相等的部分,
则剩余部分质量仍相等,因为ρ甲>
ρ乙,根据公式V=
m
ρ
,剩余部分体积
V甲'<V乙',因为h甲=h乙,所以剩余
部分底面积S甲'<S乙',将切下部分
叠加到对方剩余部分的上方,总质量
相等、总重力相等,对地面压力相等,
根据压强公式p=
F
S
,因为S甲'<
S乙',所以p甲>p乙,故D不正确。
6.
600 小 0.03 [解析]因水平面
上物体对水平面的压力和自身的重力
相等,所以,自然站立在水平地面上或
行走时的压力F=G=600N,又因双
脚站立时受力面积为两只脚与地面的
接触面积之和,行走时受力面积为一
只脚与地面的接触面积,所以,由p=
F
S
可知,双脚站立时对地面的压强比
行走时小。由p=
F
S
可得,受力面积
即这名同学与沼泽地的接触面积S=
F
p=
600N
2×104Pa=0.03m
2。
7.
惯性 3.5×105 [解析]用力推
一下购物车,购物车运动起来,由于购
物车具有惯性,还要保持原来的运动
状态,所以离手后还能向前运动一段
距离;质量为20kg的购物车上装有
15kg的商品,静止在水平地面上时,
对水平地面的压力F=G总=(m1+
m2)g=(20kg+15kg)×10N/kg=
350N,购物车与地面的总接触面积
S=10cm2=0.001m2,此时购物车对
水 平 地 面 的 压 强 p =
F
S =
350N
0.001m2=3.5×10
5Pa。
8.
4×103Pa [解析]正方体物块的
重力G=mg=ρVg=ρL3g,甲对地面
的压力F甲 =G甲 +G乙 =ρL甲3g+
ρL乙3g=ρ×(2L乙)3g+ρL乙3g=
9ρL乙3g,则甲对地面的压强p甲 =
F甲
S甲 =
F甲
L甲2
=
9ρL乙3g
(2L乙)2
=94ρL乙g=
9×103Pa,即ρL乙g=4×103Pa,则乙
对 甲 的 压 强 p乙 =
F乙
S乙 =
G乙
S乙 =
ρL乙3g
L乙2
=ρL乙g=4×103Pa。
9.
(1)
凹陷程度 转换法 (2)
乙、
丙 压力 (3)
错误 没有控制压力
大小相同 (4)
不能 硬木板的形变
不明显 [解析](1)
通过观察海绵的
凹陷程度来比较压力作用效果,海绵
凹陷程度越大,压力作用效果越明显;
通过海绵的凹陷程度反映作用效果,
是转换法。(2)
图乙和图丙,压力大
小相同,受力面积不同,海绵的凹陷程
度不同,压力作用效果不同,可得在压
力一定时,受力面积越小,压力的作用
效果越明显。(3)
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相同,就探究压
力作用效果跟受力面积的关系是错误
的。(4)
用硬木板代替海绵,由于硬
木板的形变不明显,不容易探究压力
的作用效果。
10.
[解析](1)
从A 的上表面沿水平
方向截取高为h的圆柱块,并将截取
25
部分平放在B 的中央,则A 对桌面的
压强逐渐减小,B 对桌面的压强逐渐
增加,由图乙可以判断A 的最初压强
是2000Pa,均匀柱体对水平面的压
强p=
F
S=
G
S=
mg
S =
ρVg
S =
ρShg
S =
ρgh,则圆柱体A 的密度ρA=
p
ghA=
2000Pa
10N/kg×0.1m=2×10
3 kg/m3。
(2)
从A 截取h=6cm的圆柱块的重
力ΔG=ρAgΔhASA,已知SA∶SB=
1∶3,将圆柱块平放在B 的中央,B
对桌面的压强增加量 Δp=
ΔF
SB =
ΔG
SB =
ρAgΔhASA
SB =
ρAgΔhA
3 =
2×103kg/m3×10N/kg×0.06m
3 =
400Pa。
考向四 流体压强
1.
B [解析]上层液体所产生的压强
p上=ρ1gh1=0.7ρgh;下层液体所产
生的压强p下 =ρ2gh2=ρg×2h=
2ρgh;因烧杯是柱形容器,故液体对
烧杯底部的压强p底 =p上 +p下 =
0.7ρgh+2ρgh=2.7ρgh。故选B。
2.
B [解析]由p=
F
S
可知,水对杯
底的压力F=pS=900Pa×0.01m2=
9N,而水的重力G水=m水g=1kg×
10N/kg=10N;所以,该杯子底部受
到水的压力小于水的重力;从液体深
度方面分析,A杯粗细均匀,水对杯底
的压力等于水的重力,即F甲=G水,
故A不可能;B杯上大下小,B杯中水
的深度较A中小,根据p=ρgh可知,
水对杯底的压强小于A杯中水的压
强,根据F=pS 可知,B中水对杯底
的压力FB<FA=G水,故B可能;C
和D杯均为上小下大,杯中水的深度
大于A杯中水的深度,根据p=ρgh
可知,水对杯底的压强大于A杯底受
到的水的压强,根据F=pS 可知,C、
D中水对杯底的压力FC(D)>FA=
G水,故C、D不可能。
3.
C
4.
B [解析]对着两张平行的纸中间
吹气,两张纸中间的空气流速大、压强
小,而两张纸的外部空气流速小、压强
大,两张纸受到两边向内的压力差,所
以两张纸向中间靠拢,故A不符合题
意;装有密度不同、深度相同的液体,
橡皮膜向左侧凸起,是因为液体在相
同的深度时,液体产生的压强与液体
密度有关,不能用流体压强与流速的
关系来解释,故B符合题意;当列车
驶进站台时,会带动人和车之间的空
气流动速度加快,此时人外侧的空气
流动速度慢,根据流体压强与流速的
关系可知:人外侧空气流速慢、压强
大,而内侧流速快、压强小,会产生一
个向内侧的压强差,将人推向列车,易
出现危险,所以人必须站在安全线以
外的区域候车,故C不符合题意;相
等的时间内,空气经过机翼上面的路
程大于下面的路程,使得机翼上面的
空气流速大于下面的流速,机翼上面
的压强小于下面的压强,存在压强差,
产生了压力差,这个压力差就是机翼
向上的升力,故D不符合题意。
5.
C [解析]客机所在高空的大气压
强,比海平面附近的大气压强小,故A
错误;由公式m=ρV 和G=mg知,在
体积一定的情况下,采用密度小的材
料可以减轻重力,而不是减小它受到
的大气压强,故B错误;客机升空利
用了“空气流速大的地方压强小”的原
理,故C正确;在空中匀速直线飞行
的客机处于平衡状态,故受到的力是
平衡力,故D错误。
6.
D [解析]因为向矿泉水瓶注入热
水并振荡后,瓶中气体受热膨胀跑出
了一些,倒出热水的矿泉水瓶密封后,
再浇上冷水,瓶内气体温度降低,气压
减小,内部压强小于外界大气压强,在
大气压强的作用下,矿泉水瓶被压扁
了,故D正确。
7.
6 5000 [解析]h=30cm=
0.3m,S=20cm2=20×10-4m2,那
么水对容器底部的压强p=ρ水gh=
1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=
3000Pa,水对容器底部的压力F=
pS=3000Pa×20×10-4m2=6N;
m容=200g=0.2kg,m液=800g=
0.8kg,容器对桌面的压力 F压 =
G容+G液=m容g+m液g=0.2kg×
10N/kg+0.8kg×10N/kg=2N+
8N=10N,所以容器对桌面的压强
p'=
F压
S =
10N
20×10-4m2=5000Pa
。
8.
(1)
气密性 (2)
相等 (3)
密度
(4)
D [解析](1)
用手指轻压金属
盒橡皮膜,观察U形管液面高度差是
否有明显变化,这是为了检查压强计
的气密性。(2)
通过比较A、B、C三
图可知,保持金属盒在此深度不变,转
动金属盒的方向,U形管两侧液面的
高度差不变,说明液体内部的压强相
同,故可以得出液体内部同一深度向
各个方向的压强相等。(3)
通过比较
D、E两图可知,液体内部同一深度
处,液体密度不同,U形管两侧液面的
35