第一节 压力的作用效果 (重难点训练)物理沪科版2024八年级全一册
2025-10-30
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理沪科版八年级全一册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第一节 压力的作用效果 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.61 MB |
| 发布时间 | 2025-10-30 |
| 更新时间 | 2025-07-25 |
| 作者 | 开心就好 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-07-22 |
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| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第一节 压力的作用效果
一、研究压力的作用效果的实验(9题)
二、与压力相关的作图(4题)
三、压力、压强及其计算(18题)
四、增大或减小压强的方法(15题)
一、研究压力的作用效果的实验(9题)
1.在“探究影响压力作用效果的因素”的实验中,甲图中小桌放在海绵上,乙图中在桌面上放一个砝码,丙图中桌面朝下,并在其上放一个同样的砝码。下列有关说法错误的是( )
A.在三次实验中,用海绵被压下的深浅来显示小桌对海绵的压力作用效果,该实验方法叫控制变量法
B.对比甲、乙两图可得出初步结论:受力面积相同时,压力的作用效果与压力大小有关
C.若想通过比较甲、丙两图也得出“压力大小相同时,压力的作用效果与受力面积有关”的实验结论,可以将丙图中的砝码取下并与甲图对比
D.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,就是直接利用甲、乙两图的实验结论
2.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)在乙图中画出砝码对小桌的压力的示意图。______
(2)本实验是通过观察______来比较压力作用效果的;
(3)如图所示,通过比较______两次实验,说明压力一定时,______,压力的作用效果越明显;
(4)小明在图丙的基础上,把海绵换成了木板(如图丁),则桌子对两个物体压强的大小关系为______(选填“>”“<”或“=”);
3.实验小组探究“压力作用效果与哪些因素有关”,提出了如下猜想:
猜想1:压力的作用效果与压力大小有关;
猜想2:压力的作用效果与受力面积有关。
实验小组用海绵、质量均匀的长方体物块进行实验,将物块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图甲所示。
(1)通过观察海绵的__________来比较压力作用效果;
(2)采用图乙的方式放置,控制了__________相同,由此可推理猜想1是__________;
(3)采用丙图的方式验证猜想2,由此可以得出:在__________一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显;
(4)另外一个实验小组在验证完猜想后,做了图丁实验,图中两物块对海绵压力作用效果__________。它们虽然压力和受力面积都不同,但两物块的压力之比__________(大于/等于/小于)受力面积之比,即单位面积上受到的__________相等。
4. 在“探究影响压力作用效果的因素”中,实验现象如图所示
(1)过过观察海绵的______来比较压力作用的效果;
(2)通过比较______两次实验,可知受力面积相同时,压力越大,压力作用的效果越______(选填“明显”或“不明显”);
(3)通过比较______两次实验,可知压力作用的效果跟受力面积有关;这种研究问题的方法是______法。
5. 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:______。
6. 如图是“探究影响压力作用效果的因素”实验,甲图所示,将小桌放在海绵上;乙图所示,在小桌上放一个砝码;丙图所示,把小桌翻过来,桌面朝下,并在它上面放一个砝码。
(1)比较______两图可知,当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(2)比较乙丙两图可知,当压力一定时,______,压力的作用效果越明显;
(3)小红想将图丁与乙图比较压力大小对压力的作用效果的影响,她能得出正确结论吗?
答:______,理由:______。
7.小新和小罗利用物体A、B和海绵探究“影响压力作用效果的因素”。
(1)该实验是用海绵的 来显示压力的作用效果的;
(2)通过甲、乙两次实验,得出结论:当 一定时, ,压力的作用效果越明显;
(3)为了探究压力的作用效果与受力面积的关系,小新和小罗分别进行了实验探究;
①小新通过甲、丙两次实验,得出结论:当 一定时, ,压力的作用效果越明显;
②小罗将物体B沿竖直方向切成a、b两部分,如图丁所示,分别比较a、b对海绵压力的作用效果,得出结论:压力的作用效果与受力面积无关;
③ (选填“小新”或“小罗”)得出的结论不正确,理由是 。
8.小明和小丽选用图1器材做“探究压力作用的效果”的实验, 器材包括:小桌、木板、装有沙的容器、砝码、海绵、装有适量水的矿泉水瓶等。他们先选择了海绵、装有沙的容器、砝码进行了探究。
(1)实验中通过观察海绵的 来比较压力作用的效果, 这种探究方法称为 ;
(2)根据图2和图3的现象,能得到的结论是:受力面积相同时,压力越大,压力作用的效果 ;
(3)根据图3和图4的现象, 能得到的结论是: 相同时, 受力面积越大, 压力作用的效果越小;
(4)实验中的海绵可以换成沙子进行实验吗? (选填“可以”或“不可以”);
(5)在老师讲解了压强概念以后,小明发现小桌放在木板上,与放在海绵上效果不同,如图2、5,他认为小桌对海绵的压强更大, 你认为他的观点 (选填“正确”或“错误'), 理由是 ;
9.小红想探究压力的作用效果到底与哪些因素有关,她做出了如下猜想:
猜想一:可能与压力大小有关。
猜想二:可能与受力面积的大小有关;为验证上述猜想,小红利用小桌、海绵和砝码等器材进行了如图所示的实验。
(1)实验中通过观察______来比较压力的作用效果;
(2)为了验证猜想一,应比较______两图的实验,可得出结论: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;
(3)下列实例中,直接应用该结论的是______(填字母);
A.图钉的一端做得很尖
B.交通管理部门规定,严禁货车超载
C.书包要用宽的背带
D.菜刀要经常磨一磨
(4)若将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,比较图乙中海绵受到的压强p乙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p乙________(选填“>”“<”或“=”)p丁;
(5)小红对比丙、丁两图的实验,得出结论:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越不明显。请你分析造成前后两个结论不一致的原因是______。
二、与压力相关的作图(4题)
10. (2025黑龙江绥化)如图,请在图中画出物体A对竖直墙面的压力的示意图。
11.(2025·四川广元一模)如图所示,物体A静止于粗糙斜面B上,请你作出物体A对斜面B的压力F的示意图。
12. (2025·河南焦作·统考三模)质量为m的圆球放在光滑斜面和光滑的竖直挡板之间,如图。在图中作出挡板对圆球的支持力和圆球对斜面的压力的示意图。
13. 如图所示,足球沿斜面向上运动,画出足球对斜面压力的示意图。
三、压力、压强及其计算(18题)
14. (2025福建)下图为搭乘“天舟八号”前往中国空间站的月壤砖的模型,该模型等同于由四个相同正方体组合而成。将其放在地球水平桌面上,如图,对桌面压强最小的是( )
A. B. C. D.
15. (2025四川广安)如图所示,同种材料制成的甲、乙、丙三个实心长方体放于水平面上,高度,底面积,下列判断正确的是( )
A. 物体对水平面的压强:
B. 物体对水平面的压力:
C. 物体的密度:
D. 物体的质量:
16.如图是一个质量均匀的木块放在水平地面上的主视图,现在沿虚线方向将木块锯成A和B两部分(不计锯末质量),B的上底面和下底面的面积之比为3:2,A对地面的压强为360Pa,则B对地面的压强为( )
A.450Pa B.480Pa C.520Pa D.580Pa
17. 正六边形钢质螺母的质量为7.9g,其空心圆的面积为正六边形的面积的,当螺母如图甲所示平放在水平地面上时,螺母对地面的压强为p;当螺母如图乙所示立放在水平地面上时,螺母对地面的压强为4p。已知钢的密度为7.9×103kg/m3,则正六边形的边长为( )
A. cm B. cm C. cm D. cm
18. 如图所示,有两个正方体实心物体A、B叠放在水平桌面上,物体A重5N,B重40N。已知物体A对B的压强与此时物体B对桌面的压强相等,物体A对B的压力、物体B对桌面的压力分别为和,物体A和物体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
19. 如图所示,甲、乙两质地均匀的正方体放在水平地面上,它们的边长之比L甲∶L乙=1∶2,质量之比m甲∶m乙=2∶3,甲、乙的密度分别为ρ甲、ρ乙,甲、乙对地面的压强分别为p甲、p乙,下列计算正确的是( )
A. ρ甲∶ρ乙=8∶3 B. ρ甲∶ρ乙=3∶4
C. p甲∶p乙=2∶3 D. p甲∶p乙=8∶3
20. 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下面哪个数据( )
A. 1×102Pa B. 1×104Pa C. 1×106Pa D. 1×108Pa
21. (2025四川广安)如图所示,水平面上放一个质量为400kg,底面积为的物体,物体受到的重力为______N,物体对水平面的压强为______Pa。(g取10N/kg)
22. 如图所示,两长方体A和B叠放在水平地面上,A受重力10牛,B受重力30牛,已知A对B的压强与B对地面的压强之比为3:2,则A与B的底面积之比为________,若把B放在A上,那么B对A的压强与A对地面的压强之比为______。
23. 一款环保共享电动汽车满载时总质量为900kg,轮胎与地面的总接触面积为300cm2,静止在水平马路上时,路面受到的压力F=______N,压强p1=______Pa;若该车不慎陷入路边松软的水平草坪,此时电动汽车对地面的压强p2______p1(选填“大于”,“等于”或“小于”)(g取10N/kg)。
24. (2025黑龙江绥化)如图所示,A、B是由同种材料制成的两个实心圆柱体,高度之比为。将A竖直放在水平桌面上,B置于A上面正中央(图甲),此时A对桌面的压强与B对A的压强之比为,则A、B的体积之比为______;将A、B倒置后放在水平桌面上(图乙),则A对B的压强与B对桌面的压强之比______。
25. (2025广西)现有刚蒸好的质地均匀的长方体米糕A和B,尺寸如图所示,密度分别为和,则A与B所受重力之比为______。用它们自制双层米糕:将A置于水平桌面上,趁热将B放在的上表面正中央,待冷却后自动粘合成一个双层米糕(忽略冷却过程A和B体积、形状的变化)。若从左向右、竖直向下切割该双层米糕,随着被切割的宽度逐渐增加,则双层米糕剩余部分对水平桌面的压强的变化情况是______(用文字说明)。
26. 如图,两个均匀实心正方体甲和乙放置在水平地面上,甲质量为4kg,边长为0.1m。若甲、乙的高度之比为1∶2,密度之比为2∶1,则甲对水平地面的压强 ,甲、乙对水平地面的压强之比为 。
27. 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)
28. (2025湖南省)如图,玻璃鱼缸放置在水平桌面上,鱼缸底部与水平桌面的接触面积为,鱼缸、水和鱼的总质量为6kg,g取10N/kg。
(1)从鱼缸侧面可以看到鱼的正立、放大的___________像;
(2)求鱼缸、水和鱼所受的总重力大小;
(3)求鱼缸对桌面的压强大小。
29. (2025江苏扬州) 某无人快递配送车轮胎与水平地面接触的总面积为,对地面的压强为,在大小为400N的牵引力作用下匀速行驶,g取10N/kg.求:
(1)配送车所受阻力f的大小;
(2)配送车与货物的总质量m。
30. (2025陕西B)如图所示,质量为1.8kg的书本,静止放置在水平桌面上,与桌面的接触面积为0.06m2。(g取10 N/kg)
(1)书本的重力是多少;
(2)静止在水平桌面上的书本对桌面的压强是多少?
31. 一箱某品牌酱油放在水平地面上,如图所示。其包装箱上标识的相关名词含义如下:“规格”是每瓶内酱油的体积×包装箱内酱油的瓶数;“净重”是包装箱内所装酱油的总质量;“毛重”是包装箱及其内部所有物品的总质量;“体积”是包装箱的长度×宽度×高度。请根据包装箱上标识的内容,取g=10N/kg,通过计算回答:
(1)该箱内所装酱油的密度是多少?
(2)这箱酱油对地面的压强是多少?
四、增大或减小压强的方法(15题)
32. (2025山西)科技小组同学们参加国际机器人竞技大赛,如图是他们制作机器人滑雪比赛时的场景。关于机器人滑雪比赛过程,下列分析正确的是( )
A. 通过增加机器人质量可减小摩擦 B. 滑雪板长而宽可减小对雪地压强
C. 利用惯性作用可以增大滑行速度 D. 机器人的运动状态始终保持不变
33. (2025云南省)如图所示的情景中,为了增大压强的是( )
A. 安全锤的锤头做得很尖B. 背包的背带做得较宽C. 眼镜架上装有鼻托 D. 铁轨铺在枕木上
34. (2025四川自贡)下列说法中不正确的是( )
A. 图甲:三峡船闸利用了连通器原理
B. 图乙:“拔火罐”技术利用了大气压强
C. 图丙:给坦克安装上宽大的履带是为了增大压强
D. 图丁:运油-20起飞时机翼上表面的压强小于下表面的压强
35.客车上均配备有逃生锤,遇到紧急情况时,乘客可以用逃生锤打击玻璃边框的边缘将玻璃砸破逃生,为了更容易打破玻璃,逃生锤敲打方式使用正确的是( )
A. B.C.D.
36.如图所示的实例中,为了增大压强的是( )
A.宽大的书包带B.菜刀口磨得锋利 C. 滑雪板 D. 坦克履带
37. 下列生产生活实例中属于减小压强的是( )
A. 载重汽车有很多个宽大车轮
B. 冰刀鞋的刀刃做得很薄
C. 破窗锤的敲击端做成锥状
D. 切蛋器上的不锈钢丝做得很细
38.下列实例中,属于减小压强的是( )
A.锋利的篆刻刀 B.骆驼宽大的脚掌 C.注射器的针头 D.切菜的菜刀
39. 如图,《天工开物》中描述了古代劳动人民在田间制稻、脱粒等情景,下列说法错误的
是( )
A. 把镰刀口磨锋利是为了增大压强 B. 木桶底面积较大是为了减小压力
C. 用力击稻是为了利用惯性脱粒 D. 撑开稻草晾晒是为了加快蒸发
40.如图水平雪地上,穿着雪橇的芳芳总质量为70kg,没有陷入雪地;而穿着运动鞋的小明总质量为50kg,却深陷雪地。下列说法正确的是( )
A.芳芳对雪地的压力比小明的小;
B.芳芳对雪地的压力和小明的一样;
C.芳芳对雪地的压强比小明的小;
D.受力面积和压力都不等,无法比较谁对雪地的压强大
41.如图,铁锨是人们常用的一种生产工具,铁锨的锨刃做得薄而尖,其目的是通过 来增大压强;脚踏的部位却做成垂直锨面的踏面,其目的是为了 压强(选填“增大”或“减小”)。
42. 如图是我国古代劳动人民利用自制的工具汲水的场景。图中装置顶端的轮子相当于现代人们所使用的定滑轮,其作用是可以改变力的________,但不能省力。图中的扁担做得较宽,主要是为了增大受力面积,________(选填“增大”或“减小”)压强。
43. (2025甘肃威武、临夏州等)救生员营救冰面被困人员时,通常匍匐前进,这是为了___________(选填“增大”或“减小”)人对冰面压强;匍匐前进时救生员对冰面的压力___________(选填“大于”“小于”或“等于”)直立前进时救生员对冰面的压力。
44. 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。
45. 为了纪念在湘鄂川黔革命根据地创立和建设时期牺牲的红二、六军团战士,1981年11月在湘西永顺县塔卧镇修建了革命烈士纪念碑,如图所示。如果纪念碑的碑身很重,则塔基一般要修得较宽,这是为什么?
46. 物理课《压强》正在愉快地进行,在“举例与辩论”环节小刚与小强成了“正方与反方”,小刚主张履带式挖掘机的履带是减小压强的例子,因为在松软的泥土上它没有陷进去;小强则认为挖掘机从门前平展的水泥路面经过时,钢铁履带上的棱条将路面压出许多“破损的白痕”属于增大压强。
请你运用“压力、受力面积、压强三者关系”对双方的观点进行分析说明:
(1)同一挖掘机在松软的泥土上(提示:受力面积如何,压强如何): ;
(2)同一挖掘机在水泥路面上(提示:受力面积如何,压强如何): 。
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第一节 压力的作用效果
一、研究压力的作用效果的实验(9题)
二、与压力相关的作图(4题)
三、压力、压强及其计算(18题)
四、增大或减小压强的方法(15题)
一、研究压力的作用效果的实验(9题)
1.在“探究影响压力作用效果的因素”的实验中,甲图中小桌放在海绵上,乙图中在桌面上放一个砝码,丙图中桌面朝下,并在其上放一个同样的砝码。下列有关说法错误的是( )
A.在三次实验中,用海绵被压下的深浅来显示小桌对海绵的压力作用效果,该实验方法叫控制变量法
B.对比甲、乙两图可得出初步结论:受力面积相同时,压力的作用效果与压力大小有关
C.若想通过比较甲、丙两图也得出“压力大小相同时,压力的作用效果与受力面积有关”的实验结论,可以将丙图中的砝码取下并与甲图对比
D.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,就是直接利用甲、乙两图的实验结论
【答案】A
【解析】A.在三次实验中,小桌对海绵的压力作用效果大小不能直接比较,均用海绵被压下的深浅,来比较小桌对海绵的压力作用效果大小,采用了转换法,故A错误,符合题意;
B.对比甲、乙两图发现,受力面积相同时,压力越大,海绵的凹陷程度越明显,所以可以得出初步结论:受力面积相同时,压力的作用效果与压力大小有关,故B正确,不符合题意;
C.若想通过比较甲、丙两图也得出“压力大小相同时,压力的作用效果与受力面积有关”的实验结论,需要控制压力大小相同,所以可以将丙图中的砝码取下并与甲图对比,控制压力大小相同,改变受力面积大小,故C正确,不符合题意;
D.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,即受力面积相同,控制了最大压力,所以利用甲、乙两图的实验结论:受力面积相同,压力越大,压力作用效果越明显,故D正确,不符合题意。故选A。
2.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)在乙图中画出砝码对小桌的压力的示意图。______
(2)本实验是通过观察______来比较压力作用效果的;
(3)如图所示,通过比较______两次实验,说明压力一定时,______,压力的作用效果越明显;
(4)小明在图丙的基础上,把海绵换成了木板(如图丁),则桌子对两个物体压强的大小关系为______(选填“>”“<”或“=”);
【答案】(1) (2)海绵的凹陷程度(3) 乙、丙 受力面积越小(4) =
【解析】(1)由题可知,砝码对小桌的压力作用点在小桌上,压力的方向垂直于小桌并指向小桌,如图:
(2)实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,这种研究方法叫转换法。
(3)分析比较图乙、丙的实验现象,压力相同,丙图中小桌子倒放,受力面积较大,压力的作用效果不太明显。可见:当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(4)比较图丙与图丁可知,压力相同,受力面积也相同,由公式
可得,图丙中海绵受到的压强和图丁中木板受到的压强相等。
3.实验小组探究“压力作用效果与哪些因素有关”,提出了如下猜想:
猜想1:压力的作用效果与压力大小有关;
猜想2:压力的作用效果与受力面积有关。
实验小组用海绵、质量均匀的长方体物块进行实验,将物块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图甲所示。
(1)通过观察海绵的__________来比较压力作用效果;
(2)采用图乙的方式放置,控制了__________相同,由此可推理猜想1是__________;
(3)采用丙图的方式验证猜想2,由此可以得出:在__________一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显;
(4)另外一个实验小组在验证完猜想后,做了图丁实验,图中两物块对海绵压力作用效果__________。它们虽然压力和受力面积都不同,但两物块的压力之比__________(大于/等于/小于)受力面积之比,即单位面积上受到的__________相等。
【答案】(1)凹陷程度 (2) 受力面积 正确的 (3)压力(4) 相同 等于 压力
【解析】(1)力的作用效果之一是改变物体的形状,物块放在海绵上,物块的压力可以使海绵发生形变,即海绵凹陷程度,所以通过观察海绵的凹陷程度可以来比较压力的作用效果。
(2)由图乙可以看出物块与海绵接触面积相同,因此图乙控制的是受力面积相同。
图乙中放置的木块数量不同,分别是一块和两块,由此可以推测猜想1“压力的作用效果与压力大小有关”是正确的。
(3)采用丙图的方式验证猜想2“压力的作用效果与受力面积有关”,压力作用效果与压力大小和受力面积这两个因素都有关,要采用控制变量法,控制压力的大小一样,如丙图放置的物块,所以得到结论“在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显”。
(4)丁图可以看出,海绵的凹陷程度是一样的,所以压力对海绵的作用效果是相同的。
丁图中,左边的物块是右边物块的一半,则左右的物块压力之比是1:2,受力面积之比也是1:2,所以压力之比等于受力面积之比。
压力之比与受力面积相等,则单位面积上受到的压力即相等。
4. 在“探究影响压力作用效果的因素”中,实验现象如图所示
(1)过过观察海绵的______来比较压力作用的效果;
(2)通过比较______两次实验,可知受力面积相同时,压力越大,压力作用的效果越______(选填“明显”或“不明显”);
(3)通过比较______两次实验,可知压力作用的效果跟受力面积有关;这种研究问题的方法是______法。
【答案】 (1)凹陷程度 (2)甲、乙 明显 (3)乙、丙 控制变量
【解析】(1)海绵的凹陷程度越大,压力的作用效果越明显,故可以根据海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果。
(2)实验研究当受力面积相同时,压力的作用效果与压力的关系,故需要改变压力,受力面积相同,故选择比较甲、乙两次实验;从实验现象可知看出,压力越大,海绵的凹陷程度越大,压力的作用效果越明显。
(3)探究压力作用的效果跟受力面积关系,需要控制压力相同,受力面积不同,故需要改变受力面积,故选择乙、丙两次实验;由于有两个因素影响压力的作用效果,故需要采用控制变量法,保证每一次实验只有一个变量。
5. 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】 (1)被压下的深浅 不可以 (2)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 (3)A (4) = (5) 没有控制压力的大小相同
【解析】(1)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)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)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)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)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”。
6. 如图是“探究影响压力作用效果的因素”实验,甲图所示,将小桌放在海绵上;乙图所示,在小桌上放一个砝码;丙图所示,把小桌翻过来,桌面朝下,并在它上面放一个砝码。
(1)比较______两图可知,当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(2)比较乙丙两图可知,当压力一定时,______,压力的作用效果越明显;
(3)小红想将图丁与乙图比较压力大小对压力的作用效果的影响,她能得出正确结论吗?
答:______,理由:______。
【答案】(1)甲乙(2)受力面积越小(3)不正确 没有控制受压面材料相同。
【详解】(1)研究压力作用效果与压力的关系,要控制受力面积相同,故比较甲、乙两图可知,当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(2)比较乙丙两图可知,压力相同,乙中受力面积小,压力的作用效果明显,故得出当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)图丁与乙图中受压材料不同,没有控制受压面材料相同,因此不能根据被压物质的形变来反映压力的作用效果,比较压力大小对压力的作用效果的影响,她不能得出正确结论。
7.小新和小罗利用物体A、B和海绵探究“影响压力作用效果的因素”。
(1)该实验是用海绵的 来显示压力的作用效果的;
(2)通过甲、乙两次实验,得出结论:当 一定时, ,压力的作用效果越明显;
(3)为了探究压力的作用效果与受力面积的关系,小新和小罗分别进行了实验探究;
①小新通过甲、丙两次实验,得出结论:当 一定时, ,压力的作用效果越明显;
②小罗将物体B沿竖直方向切成a、b两部分,如图丁所示,分别比较a、b对海绵压力的作用效果,得出结论:压力的作用效果与受力面积无关;
③ (选填“小新”或“小罗”)得出的结论不正确,理由是 。
【答案】(1) 凹陷程度(2) 受力面积 压力越大(3) 压力 受力面积越小 小罗 没有控制压力相等
【解析】(1)实验时通过观察海绵的凹陷程度显示压力作用的效果,这叫转换法。
(2)比较甲、乙两图可知,受力面积相同,压力不同,且乙图的压力较大,海绵的凹陷程度较大,则可得压力的作用效果与压力大小有关,即受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显。
(3)①甲、丙两次实验,压力相同,受力面积不同,丙的受力面积较小,压力作用效果较明显,可得出结论:当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
③研究压力的作用效果与受力面积的关系要控制压力大小相等,将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,对支持面的压力大小发生了改变,故他在探究过程中存在的问题是:没有控制压力大小不变; 故小罗的结论不正确。
8.小明和小丽选用图1器材做“探究压力作用的效果”的实验, 器材包括:小桌、木板、装有沙的容器、砝码、海绵、装有适量水的矿泉水瓶等。他们先选择了海绵、装有沙的容器、砝码进行了探究。
(1)实验中通过观察海绵的 来比较压力作用的效果, 这种探究方法称为 ;
(2)根据图2和图3的现象,能得到的结论是:受力面积相同时,压力越大,压力作用的效果 ;
(3)根据图3和图4的现象, 能得到的结论是: 相同时, 受力面积越大, 压力作用的效果越小;
(4)实验中的海绵可以换成沙子进行实验吗? (选填“可以”或“不可以”);
(5)在老师讲解了压强概念以后,小明发现小桌放在木板上,与放在海绵上效果不同,如图2、5,他认为小桌对海绵的压强更大, 你认为他的观点 (选填“正确”或“错误'), 理由是 ;
【答案】(1)凹陷程度 转换法(2)越明显(或越大)(3)压力 (4)可以(5) 错误 未控制受力面材料相同
【解析】(1)压力的作用效果很难直接观察,根据转换法,该实验通过观察海绵的凹陷程度来判断压力的作用效果。
(2)由图2和图3可知,两图中都是小桌桌腿接触海绵,说明受力面积相同;图3中的桌面比图2中的桌面多放了一个砝码,使图3中海绵收到的压力更大,使图3中海绵的凹陷程度更大,说明图3中压力的作用效果更明显。由此可得出结论,受力面积相同时,压力越大,压力作用的效果越明显。
(3)由图3和图4可知,两图中桌子上方都放了一个相同的砝码,说明压力大小相同;图3中是桌腿接触海绵,图4中是桌面陷接触海绵,由此可知,图3中的受力面积小于图4中的受力面积,可观察到图3中的海绵凹陷程度更大,说明图3中压力的作用效果更明显。由此可得出结论,压力相同时,受力面积越大,压力作用的效果越小。
(4)根据转换法,海绵可以换成沙子,通过桌子压沙子,桌脚陷入沙子的深度来反映压力的作用效果。
(5)本实验是通过观察海绵的凹陷程度来判断压力的作用效果。小桌放在木板上,与放在海绵上效果不同,此时小桌所压的物体的材料不同,因为不同材料受压后产生的形变不同,就无法比较压力的作用效果了。所以他的观点是错误的,理由是未控制受压面材料相同。
9.小红想探究压力的作用效果到底与哪些因素有关,她做出了如下猜想:
猜想一:可能与压力大小有关。
猜想二:可能与受力面积的大小有关;为验证上述猜想,小红利用小桌、海绵和砝码等器材进行了如图所示的实验。
(1)实验中通过观察______来比较压力的作用效果;
(2)为了验证猜想一,应比较______两图的实验,可得出结论: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;
(3)下列实例中,直接应用该结论的是______(填字母);
A.图钉的一端做得很尖
B.交通管理部门规定,严禁货车超载
C.书包要用宽的背带
D.菜刀要经常磨一磨
(4)若将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,比较图乙中海绵受到的压强p乙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p乙________(选填“>”“<”或“=”)p丁;
(5)小红对比丙、丁两图的实验,得出结论:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越不明显。请你分析造成前后两个结论不一致的原因是______。
【答案】(1)海绵的凹陷程度;(2)甲、乙;越大;(3)B;(4)=;(5)两次实验受压面不同,压力的作用效果不能通过不同受压面的凹陷程度来判断。
【解析】(1)实验中采用了转换法,通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果。
(2)为了验证猜想一,即要探究压力的作用效果与压力大小的关系时,需要控制受力面积相同,压力大小不同,图甲乙符合题意。
[3]对比甲、乙两图知道,受力面积相同,乙的压力大,乙下陷的深,乙的压力作用效果越明显,故得出的结论:受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显。
(3)A.图钉的一端做得很尖,压力一定时,减小受力面积,增大压强,故A不符合题意;
B.货车行驶时,地面的受力面相同,承载质量越大,对地面压力越大,压强越大,路面易损坏,故B符合题意;
C.书包要用宽的背带,受力面积大,在压力相同的情况,压强小,故C不符合题意;
D.菜刀要经常磨一磨,是减小受力面积,增大压强,故D不符合题意。故选B。
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,丙中海绵受到的压强p丙,图丁中木板受到的压强p丁,由知道,因压力和受力面积相同,故P丙=P丁。
(5)小红对比丙、丁两图的实验,得出结论:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越不明显。造成前后两个结论不一致的原因是两次实验受压面不同,压力的作用效果不能通过不同受压面的凹陷程度来判断。
二、与压力相关的作图(4题)
10. (2025黑龙江绥化)如图,请在图中画出物体A对竖直墙面的压力的示意图。
【答案】如图所示
【解析】压力的方向垂直于接触面指向被压物体。物体A对竖直墙面的压力,作用点在墙面与A的接触处,方向水平向左,用带箭头线段表示,箭头向左,画垂足,标注F,如图所示:
11.(2025·四川广元一模)如图所示,物体A静止于粗糙斜面B上,请你作出物体A对斜面B的压力F的示意图。
【答案】如图所示
【解析】垂直作用在物体表面上的力叫压力。物块对斜面的压力作用点在斜面上,方向垂直斜面向下,物块对斜面的压力F的示意图如下所示:
12. (2025·河南焦作·统考三模)质量为m的圆球放在光滑斜面和光滑的竖直挡板之间,如图。在图中作出挡板对圆球的支持力和圆球对斜面的压力的示意图。
【答案】如图所示
【解析】挡板对圆球的支持力作用点在圆球的圆心上,方向垂直于挡板向右;圆球对斜面的压力作用点在斜面上,方向垂直于斜面向下。从二力的作用点开始,分别沿二力的方向画一条带箭头的线段,并分别在线段末尾标上相关字母,如图所示:
13. 如图所示,足球沿斜面向上运动,画出足球对斜面压力的示意图。
【答案】如图所示
【解析】足球对斜面的压力垂直于斜面向下,从压力的作用点O起沿压力的方向作出足球对斜面压力的示意图,如图所示:
三、压力、压强及其计算(18题)
14. (2025福建)下图为搭乘“天舟八号”前往中国空间站的月壤砖的模型,该模型等同于由四个相同正方体组合而成。将其放在地球水平桌面上,如图,对桌面压强最小的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】模型放在水平桌面上,对桌面的压力与重力大小相等,物体重力相同,则压力相等,由图可知受力面积最大的是D图,根据可知D图对桌面压强最小,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
15. (2025四川广安)如图所示,同种材料制成的甲、乙、丙三个实心长方体放于水平面上,高度,底面积,下列判断正确的是( )
A. 物体对水平面的压强:
B. 物体对水平面的压力:
C. 物体的密度:
D. 物体的质量:
【答案】D
【解析】甲、乙、丙三个实心长方体材料相同,则密度相同,即
因高度
底面积
由可知,
由可知,
由可知,
因物体对水平面的压力
故
物体对水平面的压强
因
则
故ABC错误,D正确。
故选D。
16.如图是一个质量均匀的木块放在水平地面上的主视图,现在沿虚线方向将木块锯成A和B两部分(不计锯末质量),B的上底面和下底面的面积之比为3:2,A对地面的压强为360Pa,则B对地面的压强为( )
A.450Pa B.480Pa C.520Pa D.580Pa
【答案】A
【解析】设A和B的高度为,B的下表面面积为,上表面的面积为,则B对地面压强为
A为质量均匀的长方体,对地面的压强满足,即,则B与A对地面压强之比为
所以A对地面的压强为360Pa,则B对地面的压强为
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
17. 正六边形钢质螺母的质量为7.9g,其空心圆的面积为正六边形的面积的,当螺母如图甲所示平放在水平地面上时,螺母对地面的压强为p;当螺母如图乙所示立放在水平地面上时,螺母对地面的压强为4p。已知钢的密度为7.9×103kg/m3,则正六边形的边长为( )
A. cm B. cm C. cm D. cm
【答案】B
【解析】当螺母如图甲所示平放在水平地面上时,螺母对地面的压强为
经整理可知
当螺母如图乙所示立放在水平地面上时,螺母对地面的压强为
经整理可知
可得
则该螺母侧边的面积为
钢的体积为
设六边形的边长为L,则该螺母的厚度为
正六边形的面积为
其空心圆的面积为正六边形的面积的,则钢质螺母剩余部分的底面积为
钢质螺母实心部分的体积为
经整理可知
故ACD不符合题意,B符合题意。故选B。
18. 如图所示,有两个正方体实心物体A、B叠放在水平桌面上,物体A重5N,B重40N。已知物体A对B的压强与此时物体B对桌面的压强相等,物体A对B的压力、物体B对桌面的压力分别为和,物体A和物体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】A
【解析】由题意可知,物体A对B的压力与物体B对桌面的压力之比为
正方体物体A对B的压强为
正方体物体B对地面的压强为
由题意可知:,即
解得
根据重力公式和密度公式可得,物体对接触面的压强为
所以
因,所以
整理可得
又,联立可得
综上,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
19. 如图所示,甲、乙两质地均匀的正方体放在水平地面上,它们的边长之比L甲∶L乙=1∶2,质量之比m甲∶m乙=2∶3,甲、乙的密度分别为ρ甲、ρ乙,甲、乙对地面的压强分别为p甲、p乙,下列计算正确的是( )
A. ρ甲∶ρ乙=8∶3 B. ρ甲∶ρ乙=3∶4
C. p甲∶p乙=2∶3 D. p甲∶p乙=8∶3
【答案】D
【解析】AB.由题意可知,甲、乙是两个正方体物块,且边长之比
L甲∶L乙=1∶2
所以根据V=L3可得,两物块的体积之比为
甲、乙两物块的密度之比为
故AB错误;
CD.甲、乙对地面的压力等于重力,压力之比
由题意可知,甲、乙是两个正方体物块,且边长之比
L甲∶L乙=1∶2
所以根据S=L2可得,两物块的底面积之比为
再根据可得,甲、乙两物块对地面的压强之比为
故C错误,D正确。故选D。
20. 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下面哪个数据( )
A. 1×102Pa B. 1×104Pa C. 1×106Pa D. 1×108Pa
【答案】B
【解析】水的体积为
V=500mL=500cm3=5×10-4m3
这瓶水的重力为
G=mg=ρVg=1.0×103kg/m3×5×10-4m3×10N/kg=5N
水对桌面的压力为
F=G=5N
瓶口与桌面的接触面积约为
S=2cm×2cm=4×10-4m2
所以它对桌面的压强约为
该压强与1×104Pa接近,故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。
21. (2025四川广安)如图所示,水平面上放一个质量为400kg,底面积为的物体,物体受到的重力为______N,物体对水平面的压强为______Pa。(g取10N/kg)
【答案】 4000 2000
【解析】物体受到的重力G=mg=400kg×10N/kg=4000N
物体对水平面的压强
22. 如图所示,两长方体A和B叠放在水平地面上,A受重力10牛,B受重力30牛,已知A对B的压强与B对地面的压强之比为3:2,则A与B的底面积之比为________,若把B放在A上,那么B对A的压强与A对地面的压强之比为______。
【答案】 1:6 3:4
【解析】由题意可知,A对B的压力大小等于A自身的重力,B对地面的压力大小等于A和B的重力之和,根据压强公式可知道A对B的压强与B对地面的压强分别是
数学变换可得
因为A对B的压强与B对地面的压强之比为3:2,即
A受重力10N,B受重力30N,所以A与B的底面积之比是
A与B的底面积之比是1:6。
若把B放在A上,那么B对A的压力大小等于B自身的重力,即,A对地面的压力大小等于A和B重力之和,即
B对A的压力受力面积是,A对地面的压力受力面积也是,根据压强公式可知道B对A的压强与A对地面的压强分别是
B对A的压强与A对地面的压强之比是
B对A的压强与A对地面的压强之比是3:4。
23. 一款环保共享电动汽车满载时总质量为900kg,轮胎与地面的总接触面积为300cm2,静止在水平马路上时,路面受到的压力F=______N,压强p1=______Pa;若该车不慎陷入路边松软的水平草坪,此时电动汽车对地面的压强p2______p1(选填“大于”,“等于”或“小于”)(g取10N/kg)。
【答案】 9000 小于
【解析】静止在水平马路上时,路面受到的压力
路面受到的压强为
若该车不慎陷入路边松软的水平草坪,受力面积增大了,故对地面的压强减小了,故p2<p1。
24. (2025黑龙江绥化)如图所示,A、B是由同种材料制成的两个实心圆柱体,高度之比为。将A竖直放在水平桌面上,B置于A上面正中央(图甲),此时A对桌面的压强与B对A的压强之比为,则A、B的体积之比为______;将A、B倒置后放在水平桌面上(图乙),则A对B的压强与B对桌面的压强之比______。
【答案】
【解析】[1]设材料的密度为,甲的底面积为,乙的底面积为,乙的高度为h,则甲的高度为5h,将A竖直放在水平桌面上,B置于A上面正中央(图甲),此时A对桌面的压强与B对A的压强之比为
解得
A、B的体积之比为
[2]倒放后,则A对B的压强与B对桌面的压强之比
25. (2025广西)现有刚蒸好的质地均匀的长方体米糕A和B,尺寸如图所示,密度分别为和,则A与B所受重力之比为______。用它们自制双层米糕:将A置于水平桌面上,趁热将B放在的上表面正中央,待冷却后自动粘合成一个双层米糕(忽略冷却过程A和B体积、形状的变化)。若从左向右、竖直向下切割该双层米糕,随着被切割的宽度逐渐增加,则双层米糕剩余部分对水平桌面的压强的变化情况是______(用文字说明)。
【答案】 先增大后减小再不变
【解析】[1] A与B所受重力之比为
[2]根据,当时,双层米糕剩余部分对水平桌面的压力和受力面积均减小,但受力面积减小得快,所以压强变大;当时,双层米糕剩余部分对水平桌面的压力和受力面积均减小,但压力减小得快,所以压强变小;当时,双层米糕剩余部分对水平桌面的压力和受力面积均减小,且等比例减小,所以压强不变。所以若从左向右、竖直向下切割该双层米糕,随着被切割的宽度逐渐增加,则双层米糕剩余部分对水平桌面的压强的变化情况是先增大后减小再不变。
26. 如图,两个均匀实心正方体甲和乙放置在水平地面上,甲质量为4kg,边长为0.1m。若甲、乙的高度之比为1∶2,密度之比为2∶1,则甲对水平地面的压强 ,甲、乙对水平地面的压强之比为 。
【答案】 1∶1
【解析】甲对水平地面的压强为
正方体对水平地面的压强为
甲、乙对水平地面的压强之比为
27. 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
【解析】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
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
28. (2025湖南省)如图,玻璃鱼缸放置在水平桌面上,鱼缸底部与水平桌面的接触面积为,鱼缸、水和鱼的总质量为6kg,g取10N/kg。
(1)从鱼缸侧面可以看到鱼的正立、放大的___________像;
(2)求鱼缸、水和鱼所受的总重力大小;
(3)求鱼缸对桌面的压强大小。
【答案】(1)虚 (2)60N (3)
【解析】【小问1详解】
从侧面看到的鱼,鱼的身体和玻璃缸之间的水形成中间厚边缘薄的凸透镜。鱼在凸透镜的一倍焦距以内,成正立、放大的虚像。
【小问2详解】
鱼缸、水和鱼所受的总重力为
【小问3详解】
鱼缸对桌面的压强大小为
29. (2025江苏扬州) 某无人快递配送车轮胎与水平地面接触的总面积为,对地面的压强为,在大小为400N的牵引力作用下匀速行驶,g取10N/kg.求:
(1)配送车所受阻力f的大小;
(2)配送车与货物的总质量m。
【答案】(1)400N; (2)500kg
【解析】(1)已知配送车在大小为 400N的牵引力作用下匀速行驶,此时配送车在水平方向上受到牵引力
F牵 和阻力f的作用,这两个力是一对平衡力,大小相等,方向相反。 所以配送车所受阻力 �� 的大小等于牵引力 F牵 的大小,即 f= F牵 = 400N
(2)已知轮胎与水平地面接触的总面积S=500cm2=500×10−4m2=0.05m2
由可知,车对地面的压力
因为配送车在水平地面上,所以它对地面的压力F 等于它与货物的总重力G,即
由G=mg可知,配送车与货物的总质量
30. (2025陕西B)如图所示,质量为1.8kg的书本,静止放置在水平桌面上,与桌面的接触面积为0.06m2。(g取10 N/kg)
(1)书本的重力是多少;
(2)静止在水平桌面上的书本对桌面的压强是多少?
【答案】(1)18N (2)300Pa
【解析】【小问1详解】书本重力是
【小问2详解】静止在水平桌面上的书本对桌面的压强是
31. 一箱某品牌酱油放在水平地面上,如图所示。其包装箱上标识的相关名词含义如下:“规格”是每瓶内酱油的体积×包装箱内酱油的瓶数;“净重”是包装箱内所装酱油的总质量;“毛重”是包装箱及其内部所有物品的总质量;“体积”是包装箱的长度×宽度×高度。请根据包装箱上标识的内容,取g=10N/kg,通过计算回答:
(1)该箱内所装酱油的密度是多少?
(2)这箱酱油对地面的压强是多少?
【答案】(1);(2)
【解析】(1)酱油体积
该箱内所装酱油的密度
(2)酱油的重力
因为放在水平地面上,所以对水平地面的压力
F=G=120N
受力面积
S=60cm×20cm=1200cm2=0.12m2
这箱酱油对地面的压强
答:(1)该箱内所装酱油的密度是;
(2)这箱酱油对地面的压强是1000Pa。
四、增大或减小压强的方法(15题)
32. (2025山西)科技小组同学们参加国际机器人竞技大赛,如图是他们制作机器人滑雪比赛时的场景。关于机器人滑雪比赛过程,下列分析正确的是( )
A. 通过增加机器人质量可减小摩擦 B. 滑雪板长而宽可减小对雪地压强
C. 利用惯性作用可以增大滑行速度 D. 机器人的运动状态始终保持不变
【答案】B
【解析】A.通过增加机器人质量,可以增大滑雪板对雪面的压力,此时接触面的粗糙程度不变,可增大摩擦,故A错误;
B.滑雪板长而宽,是压力不变时,通过增大接触面粗糙程度,减小对雪地压强,故B正确;
C.惯性是一种性质,不是力,不能说惯性的作用,故C错误;
D.机器人受非平衡力的作用,运动状态会发生改变,故D错误。
故选B。
33. (2025云南省)如图所示的情景中,为了增大压强的是( )
A. 安全锤的锤头做得很尖B. 背包的背带做得较宽C. 眼镜架上装有鼻托 D. 铁轨铺在枕木上
【答案】A
【解析】根据可知,可以通过在压力一定时减小受力面积或者在受力面积一定时增大压力来增大压强。
A.安全锤的锤头做的很尖,在压力一定时通过减小受力面积来增大压强,故A符合题意;
B.书包的背带做得较宽,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.眼镜架上装有眼镜鼻托,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.铁轨铺在枕木上,在压力一定时通过增大受力面积来减小压强,故D不符合题意。
故选A。
34. (2025四川自贡)下列说法中不正确的是( )
A. 图甲:三峡船闸利用了连通器原理
B. 图乙:“拔火罐”技术利用了大气压强
C. 图丙:给坦克安装上宽大的履带是为了增大压强
D. 图丁:运油-20起飞时机翼上表面的压强小于下表面的压强
【答案】C
【解析】A.图甲中三峡船闸通过闸室与上下游连通,利用连通器原理实现船只通行,故A正确,不符合题意;
B.图乙中"拔火罐"通过加热使罐内空气膨胀排出,冷却后形成瓶内压强变小,远远小于外界大气压,在大气压强的作用下将罐体吸附在皮肤上,故B正确,不符合题意;
C.图丙中给坦克安装宽大履带是通过增大受力面积来减小压强,而非增大压强,故C错误,符合题意;
D.图丁中运油-20机翼上表面空气流速大压强小,下表面空气流速小压强大,从而产生升力,故D正确,不符合题意。
故选C。
35.客车上均配备有逃生锤,遇到紧急情况时,乘客可以用逃生锤打击玻璃边框的边缘将玻璃砸破逃生,为了更容易打破玻璃,逃生锤敲打方式使用正确的是( )
A. B.C.D.
【答案】D
【解析】为了更容易打破玻璃,即增大压强,在玻璃能够承受的压力一定时,而题目中所有的选项中,只有D的受力面积最小,压强最大,最容易打破玻璃,故D符合题意。
故选D。
36.如图所示的实例中,为了增大压强的是( )
A.宽大的书包带B.菜刀口磨得锋利 C. 滑雪板 D. 坦克履带
【答案】B
【解析】ACD.宽大的书包带、滑雪板、坦克履带都是在压力一定时,通过增大受力面积减小压强,故ACD不合题意;
B.菜刀口磨得锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积增大压强,故B符合题意。
故选B。
37. 下列生产生活实例中属于减小压强的是( )
A. 载重汽车有很多个宽大车轮
B. 冰刀鞋的刀刃做得很薄
C. 破窗锤的敲击端做成锥状
D. 切蛋器上的不锈钢丝做得很细
【答案】A
【解析】A.载重汽车对地面的压力不变,给车装有很多个宽大的车轮是为了增大受力面积,这是为了减小车对地面的压强,避免路面被车压坏,故A符号题意;
B.冰刀鞋的刀刃是冰鞋与冰面接触的位置,刀刃做得很薄是减小了受力面积,压强会增大,不属于减小压强,故B不符合题意;
C.破窗锤的敲击端做成锥状,是减小受力面积,从而增大压强的,故C不符合题意;
D.切蛋器上不锈钢丝是切割熟鸡蛋的部分,把钢丝做得很细,是减小受力面积,从而增大压强的,故D不符合题意。故选A。
38.下列实例中,属于减小压强的是( )
A.锋利的篆刻刀 B.骆驼宽大的脚掌 C.注射器的针头 D.切菜的菜刀
【答案】B
【解析】A.篆刻刀很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故A不合题意;
B.骆驼宽大的脚掌,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B符合题意;
C.注射器的针头很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故C不合题意;
D.切菜的菜刀,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故D不合题意。
故选B。
39. 如图,《天工开物》中描述了古代劳动人民在田间制稻、脱粒等情景,下列说法错误的
是( )
A. 把镰刀口磨锋利是为了增大压强 B. 木桶底面积较大是为了减小压力
C. 用力击稻是为了利用惯性脱粒 D. 撑开稻草晾晒是为了加快蒸发
【答案】B
【解析】A.在压力一定时,通过减小受力面积可增大压强,故把镰刀口磨锋利是为了增大压强,故A正确;
B.在压力一定时,通过增大受力面积可减小压强,故B错误;
C.原来稻粒和稻杆同时运动,当稻杆突然停止运动时,由于惯性,稻粒要保持原来运动状态继续运动,稻粒脱离稻杆,故C正确;
D.影响蒸发快慢的因素是液体上方空气流通的情况、液体的表面积和温度高低,在液体上方空气流通的情况和温度高低不变时,通过增大液体的表面积可加快蒸发,故D正确。
40.如图水平雪地上,穿着雪橇的芳芳总质量为70kg,没有陷入雪地;而穿着运动鞋的小明总质量为50kg,却深陷雪地。下列说法正确的是( )
A.芳芳对雪地的压力比小明的小;
B.芳芳对雪地的压力和小明的一样;
C.芳芳对雪地的压强比小明的小;
D.受力面积和压力都不等,无法比较谁对雪地的压强大
【答案】C
【解析】AB.由于m芳芳总=70kg,m小明总=50kg,根据G=mg可知:G芳芳总>G小明总,所以在水平雪地上,压力的大小等于重力的大小,所以F芳芳总>F小明总,故AB错误;
CD.据图中压力的作用效果可知,小明对雪的压强一定大于芳芳对雪的压强,故C正确,D错误。
故选C。
41.如图,铁锨是人们常用的一种生产工具,铁锨的锨刃做得薄而尖,其目的是通过 来增大压强;脚踏的部位却做成垂直锨面的踏面,其目的是为了 压强(选填“增大”或“减小”)。
【答案】 减小受力面积 减小
【解析】铁锨的锨刃做得薄而尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大对地面的压强。
脚踏的部位做成垂直锨面的踏面,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对脚的压强,使脚感到舒服。
42. 如图是我国古代劳动人民利用自制的工具汲水的场景。图中装置顶端的轮子相当于现代人们所使用的定滑轮,其作用是可以改变力的________,但不能省力。图中的扁担做得较宽,主要是为了增大受力面积,________(选填“增大”或“减小”)压强。
【答案】 方向 减小
【解析】定滑轮实质是一个等臂杠杆,所以不省力,也不距离,但可以改变用力方向。
把扁担做得较大是增大受力面积,在压力一定时可以减小扁担对人肩膀的压强,压力的作用效果就不明显,这样人肩膀就不会感到疼。
43. (2025甘肃威武、临夏州等)救生员营救冰面被困人员时,通常匍匐前进,这是为了___________(选填“增大”或“减小”)人对冰面压强;匍匐前进时救生员对冰面的压力___________(选填“大于”“小于”或“等于”)直立前进时救生员对冰面的压力。
【答案】 减小 等于
【解析】[1][2]救生员营救冰面被困人员时,通常匍匐前进,这是在压力不变时,通过增大任何冰面的接触面积,减小人对冰面的压强;匍匐前进时救生员对冰面的压力等于直立前进时救生员对冰面的压力,都等于救生员的重力。
44. 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
【解析】由题意知,破冰艏(shǒu)是我国南极科考时破冰利器,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。
45. 为了纪念在湘鄂川黔革命根据地创立和建设时期牺牲的红二、六军团战士,1981年11月在湘西永顺县塔卧镇修建了革命烈士纪念碑,如图所示。如果纪念碑的碑身很重,则塔基一般要修得较宽,这是为什么?
【答案】见解析
【解析】纪念碑的碑身很重,重力比较大,对地面的压力也比较大,根据可知,把塔基修得较宽,在压力一定时,可以通过增大受力面积来减小压强,以防止压强过大导致地面下陷严重。
46. 物理课《压强》正在愉快地进行,在“举例与辩论”环节小刚与小强成了“正方与反方”,小刚主张履带式挖掘机的履带是减小压强的例子,因为在松软的泥土上它没有陷进去;小强则认为挖掘机从门前平展的水泥路面经过时,钢铁履带上的棱条将路面压出许多“破损的白痕”属于增大压强。
请你运用“压力、受力面积、压强三者关系”对双方的观点进行分析说明:
(1)同一挖掘机在松软的泥土上(提示:受力面积如何,压强如何): ;
(2)同一挖掘机在水泥路面上(提示:受力面积如何,压强如何): 。
【答案】(1) 受力面积大,压强小 (2) 受力面积小,压强大
【解析】(1)同一挖掘机在松软的泥土上,挖掘机履带与泥土的接触面积会变大,受力面积变大,压力不变时,根据可知,压强会变小。
(2)同一挖掘机在水泥路面上相对于同一挖掘机在松软的泥土上时,受力面积会变小,压力不变时,根据可知,压强会变大。
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