内容正文:
第3节
第1课时
压力的作用效与
山基础进阶
1.(2024·保定校级期中)如图所示为某同学
“探究压力作用的效果跟哪些因素有关”的实
验过程,下列关于本实验的说法,正确的是
甲
丙
(第1题)
A.实验中通过海绵的形变程度反映压力的
作用效果,用到控制变量法
B.乙、丙对比说明,重力一定时,受力面积越
小,压力作用效果越明显
C.图丙小桌静止时,海绵对小桌的支持力和
小桌的重力是一对平衡力
D.甲、乙对比说明,受力面积一定时,压力越
大,压力作用效果越明显
2.中国有句俗语“磨刀不误砍柴工”,用来比喻
事先做好准备而不影响后面工作。从科学角
度来看“磨刀”是为了增大压强,那么增大压
强的方法是通过
(
A.增大受力面积
B.减小受力面积
C.增大压力
D.减小压力
3.(2023·宁波余姚校级段考)细心的小玲同学
发现,较重的衣服挂在图中甲衣架上时更不
容易变形,这是因为压力一定时,甲衣架能增
大衣服的
,从而减小了对衣服的
(第3题)
(第4题
4.(2023·金华武义期末)一棱长为10厘米的
第2章力与空间探索
压强
增大或减小压强的方法
“答案与解析”见P16
正方体物块重80牛,放在光滑墙角处(如
图),受水平方向力F,=100牛、竖直方向力
F2=12牛的作用。请回答下列问题。
(1)此时地面所受压力为
牛。
(2)此时墙壁所受压强为
帕。
司素能攀升
5.如图所示,有三个实心圆柱体甲、乙、丙,放在
水平地面上,其中甲、乙的高度相同,乙、丙的
底面积相同。三者对地面的压强相等,下列
判断中,正确的是
A.p甲=pz>0丙
B.p甲=pz=P丙
C.m甲=m乙=m丙
D.m甲>m乙=m丙
甲
丙
甲
(第5题)
(第6题)
6.(2023·湖州长兴期末)已知两个实心圆柱
A、B的底面积之比为1:3,高度之比为2:
3,构成A、B两个圆柱的物质的密度分别为
PA和PB。若将B放在水平地面上,A叠放
在B上面(如图甲所示),则B对地面的压强
为p1;若把B叠放在A上面(如图乙所示),
则B对A的压强为p2。若1:2=1:2,
则pA:pB为
()
A.3:2B.1:3C.2:9D.9:4
7.(2023·广西)质量分布均匀的实心正方体
A、B置于水平桌面上,如图甲所示。将B沿
水平方向截取高为h的柱体,并将该柱体叠
放在A上,A和B的剩余部分对桌面的压强
p随截取高度h的变化关系如图乙所示,则
B的密度为
kg/m3,A的重力为
N。(g取10N/kg)
43
拔尖特训·科学(浙教版)八年级上
p/102 Pa
8
6
A
B
B
02
10 h/cm
甲
(第7题)
8.(2023·宁波江北期中)如图
所示,质地均匀的长方体重
7N,放在水平桌面上,它与
(第8题)
桌子的接触面积为0.01m,则它对桌面的压
强为
Pa;竖直切除该长方体右边的
阴影部分,剩余部分对桌面的压强会
(填“变大”“变小”或“不变”)。
9.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
只手的食指分别压在铅笔两端。
水平方向
下
甲
乙
(第9题)
(1)图
的方法不合理,原因是两根
手指所受
不同。
(2)图甲中
(填“左”或“右”)边手
指压力的作用效果较明显。铅笔笔尖的面积
是0.5mm,两手指均用3N的力对压铅笔两
端。笔尖在手指处产生的压强为
Pa
10.(2024·金华东阳期末)小东利用
家中未开封的矿泉水和放在桌面
上的海绵等做实验,探究“影响压
力作用效果的因素”,如图所示。他将瓶子
依次正放和倒放于海绵上,从商标纸上查出
这瓶水的“净含量”是550mL(空瓶质量忽
略不计);又测出瓶底面积为25cm,瓶盖面
积为7cm。(g取10N/kg)
(第10题)
44
(1)这瓶水的重力为多少?
(2)计算矿泉水瓶正放时海绵受到的压强。
(3)要使瓶子倒放时对海绵的压强和正放
时相同,需要倒出多少克水?
思维拓展
1.新情境·传统文化“睡钉床、硬石板”是传统
“硬气功”的保留节目,如图所示,一个人躺
在若干钉子做成的“床”上,身上放一块平整
的石板,旁边一个人用大锤去砸石板,结果
石板被砸烂了,而人安然无恙。
(第11题)
(注意:该表演有危险,不能模仿!)
老师通过模拟实验研究发现,要让该节目表
演成功,一般需要满足如下一些条件:
①钉床上钉子要多且密,太少或排列太宽
不行。
②石板要尽量平整,有尖角或明显凹凸的
不行。
③石板质量要大,不能太轻巧。
④不能用其他较软的木板或塑料板。
请你用所学的知识解释该节目表演成功需
要以上条件的原因。
第2课时
自基础进阶
1.(2024·杭州西湖期末)如图所示,两个容器
分别盛有相同高度的浓盐水和水,在①②③
三点处,液体产生的压强
A.①处最大
B.②处最大
C.③处最大
D.①②③三处一样大
盐水
7mm清
(第1题)
(第2题)
2.(2023·泰安肥城期末)小军用U形管压强
计做了如图所示的实验。根据他记录在表中
的信息,可知他研究的问题是
(
压强计高
次
序液体深度/cm橡皮膜方向
度差/cm
1
5
朝上
1.4
2
水
5
朝下
1.4
3
5
朝前
1.4
A.液体压强与液体密度的关系
B.液体压强与液体深度的关系
C.液体压强与液体质量的关系
D.液体向各个方向压强的大小关系
3.易错题小明为探究影响液体内部压强的因
素,进行了如下实验:
(1)如图甲所示,小明用手指轻按金属盒上
的橡皮膜,如果发现U形管两侧液面发生灵
活变化,那么该压强计
(填“漏气”或
“不漏气”)
(第3题)
(2)若将压强计金属盒的橡皮膜朝上逐渐浸
入水中某一深度处,如图乙所示,则压强计显
第2章力与空间探索
液体压强
>“答案与解析”见P17
示的是橡皮膜
(填“各个方向”“上
方”或“下方”)的水对它的压强。
(3)由乙、丙两图可知,深度相同时,液体的
密度
,压强越大。
)素能攀升
4.(2024·临沂蒙阴模拟)如图所示,将压强计
的金属盒放在水中某一深度处,U形管两侧
液面出现高度差。下列操作会使高度差增大
的是
(
①仅向烧杯中加一些水。
②仅将金属盒水平移动。
③仅改变金属盒面的朝向。
④仅在水中加人食盐并使食盐溶解。
A.①③
B.①④
C.②③
D.②④
77
(第4题)
第5题)
5.(2024·杭州模拟)水平桌面上的塑料容器装
满水,把一个铁球从刚接触水面的位置处由
静止释放,铁球便开始向下运动。从铁球刚
开始释放到刚碰底这段过程,水对容器底的
压力F随时间t变化的大致图像是(忽略杯
中水的流动对F的影响)》
()
D
6.(2024·绍兴柯桥期末)如图所示的甲、乙两
个容器中盛有同种相同质量的液体,比较容
45
拔尖特训·科学(浙教版)八年级上
器底受到的压强p甲和p乙,容器中的液体对
底部的压力F甲和F乙的大小关系是(
(第6题)
A.p甲=pzF甲<F乙
B.p甲>pzF甲=F乙
C.p甲<pzF甲=F乙
D.p甲<pzF甲<F乙
7.(2024·绍兴诸暨期末)用隔板将容器平均分
成左右两侧,隔板中部有一用薄橡皮膜封闭
的圆孔,装置如图甲所示。小明想利用此装
置研究液体压强。
水
隔板
皮
膜
分
(第7题)
(1)往装置两侧加水至橡皮膜上方,结果如
图乙所示。小明想研究的是液体压强与
的关系。
(2)往装置两侧分别加入密度为p1、p2的两
种液体,液面如图丙所示。小明根据虚线框
位置中橡皮膜的凹凸情况得出ρ1一定大于
P2,请推测他所看到的现象并说明原因:
8.某小组同学在“探究液体对容器底
部压强的大小与哪些因素有关”的
实验中,用相同橡皮膜和两端开口
的不同玻璃管以及水进行实验探究,在玻璃
管的一端用相同的橡皮膜覆盖。
(1)当在同一个容器中倒入不同深度的水
时,橡皮薄膜的凸出程度如图(a)(b)所示,说
明当
相同时,深度越大,液体对容器
底部的压强越大。
46
(b)
(c)
(d)
(第8题)
(2)当在不同容器中倒入相同深度的水时,
橡皮膜的凸出程度如图(b)(c)(d)所示,则说
明当液体的密度和深度相同时,容器形状不
同,液体对容器底部的压强
,即液体
压强与容器的
无关。
(3)若要使探究得到的结论更具有普遍性,
则该同学接下来应该添加的实验材料是
思维拓展
9.现有一根两端开口的直玻璃管,将其下端蒙
上橡皮膜,观察橡皮膜外表面在下列不同情
境中的形状变化。
(1)向管内缓缓注水,观察到橡皮膜向外凸。
随着加入的水量增多,橡皮膜向下凸的程度
会
(填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)将注入水后的玻璃管放入装有水的水槽
中,慢慢向下移动到如图所示的位置。橡皮
膜向下凸的程度会
(填“变大”“变
小”或“不变”)。
(第9题)》
(3)当玻璃管移动到管内液面和水槽液面恰
好相平时,橡皮膜的形状是
(填“凸
面“凹面”或“平面”),试说明理由:摩擦力的作用,木块恰好处于静止状态,根据力的平衡可
知,木块受到的静摩擦力∫=F1一F2=10N一2N=8N;
撤去F,后,木块共受到2个力作用,F2=2N,小于静摩擦
力8N,则木块仍然处于静止状态,故合力为零,此时的静
摩擦力与外力F平衡,所以f=F2=2N,其方向与F
相反,故D正确,A、B、C错误。
6.(1)摩擦力(2)相等解析:(1)其他条件相同时,滚
动摩擦小于滑动摩擦,所以使用小车可以减小摩擦力对实
验结果的影响。(2)小车静止在桌面上时,两个盘中放的
砝码质量相同,说明两个力的大小相等。
7.(1)40(2)当物体静止时,物体受到摩擦力,此时摩擦
力大小等于重力大小,所以摩擦力保持不变。当压力逐渐
减小时,物体开始滑动,物体受到滑动摩擦力,此时摩擦力
大小与压力大小和接触面粗糙程度有关,压力越小,滑动
摩擦力越小解析:(1)重为40N的物体在60N的水平
力F作用下,静止在竖直的墙上,受力平衡,竖直方向的重
力与摩擦力平衡,故此时物体所受的摩擦力∫=G=40N。
(2)静止时,物体受到摩擦力,此时摩擦力大小等于重力大
小,所以摩擦力保持不变。当压力逐渐减小时,物体开始
滑动,受到滑动摩擦力,此时摩擦力大小与压力大小和接
触面粗糙程度有关,压力越小,滑动摩擦力越小。
第3节压强
第1课时压力的作用效果
增大或减小压强的方法
1.D2.B3.受力面积压强
4.(1)92(2)1×10
5A解折:圆柱体对水平地面的压强力=号-号
-V_Sg=pgh。甲,乙两圆柱体,高度相同,对地
S
S
面的压强相等,故ρ甲=p2:乙、丙两圆柱体,丙的高度大,
两者对地面的压强相等,则pz>丙,所以p甲=p乙>0丙,A
正确,B错误;三个圆柱体对地面的压强相等,根据F
S,由S甲<S乙=S丙得,F甲<F乙=F丙,则G甲<Gz=
G丙,可得m甲<mz=m丙,故C、D错误。
6D解析:两个实心圆柱A,B的体积之比文=S-
是×会宁×号一号因水平国上物体的玉力和自身的
重力相等,所以,由G=mg=Vg可得,图甲中B对地面
的压力Fa=PaV,g+-pnVk=PaX号Vg十paV=
12
FB一
(号pa十pB)Vg,B对地面的压强p=
(号)V
SB
一:图乙中B对A的压力FAB=GB=
mgV,B对A的压强-,则会
SA
(台pa+pn)Vg
2
2
SB
onVng
OB
X3
SA
部得-子。
1
7.6006解析:由图乙知,B的高度hB=10cm=
0.1m,截取高度为0时,B对水平桌面的压强pB=
600Pa,B为质量分布均匀的实心正方体,根据p=pgh
得,pa=
600Pa
ghn 10 N/kgx0.1m
,=600kg/m3;截取高度为
2cm时,B的剩余部分的高度hB'=10cm-2cm=8cm=
0.08m,B的剩余部分对水平桌面的压强pB'=ongh n=
600kg/m3X10N/kg×0.08m=480Pa,此时B的截去部
分的质量m1=oBV1=600kg/m3×0.1mX0.1m×
0.02m=0.12kg:此时B的截去部分的重力G,=m1g=
0.12kg×10N/kg=1.2N;此时A对水平桌面的压强
P=PB'=
+G4,即480Pa=2N+Gd
①,截取高
SA
SA
度为10cm时,B的重力G2=m2g=pgV2g=600kg/m3×
0.1m×0.1m×0.1m×10N/kg=6N,A对水平桌面的压
强p=
G+G4,即,80Pa=6N+Ga
SA
SA
②,联立①②可
得,GA=6N。
8.700变小解析:长方体对桌面的压力F=G=7N,长
方体对桌面的压强b=§一0.01m
F7N
=700Pa;设长方体的
底面积为S,与桌面的接触面积为S',没切除时,长方体对
桌面的压强号因为S<S所以号>号
①:竖直切
除该长方体右边的阴影部分,设剩余部分的重力为G,则
受力面积为kS,物体对桌面的压力F'=kG,则剩余部分对
桌面的玉强)怨号②:由①可知,有余部分对来
面的压强会变小。
9.(1)乙压力(2)右6×10解析:(1)探究压力的
作用效果与受力面积的关系时,要控制压力相同,图乙的
方法不合理,原因是铅笔受重力的作用,两根手指所受压
力不同。(2)图甲中,两手指受到的压力相同,右边手指的
受力面积小,根据力号可知压力的作用效果较明显。铅
笔笔尖的面积是0.5mm2,压力为3N,则笔尖在手指处产
F
3N
生的压强p=5-0.5x109m=6X10Pa.
10.(1)矿泉水的体积V=550ml=550cm3=5.5×104m3
这瓶矿泉水的质量m=oV=1.0×103kg/m3×5.5×
104m3=0.55kg;这瓶矿泉水的重力G=mg=0.55kg×
10N/kg=5.5N(2)空瓶的重力忽略不计,则瓶子正放
时对海绵的压力F=G=5.5N,瓶子正放时对海绵的压强
F_G_5.5N
5=S=25X10+m
p=
=2.2X103Pa(3)要使瓶子
倒放时对海绵的压强和正放时相同,即p=p=2.2X
103Pa,则倒放时对海绵的压力F'=p'S=2.2×103Pa×
7×104m=1.54N,则需倒出水的重力G'=G-F'
5.5N-1.54N=3.96N,则倒出水的质量m=G
g
3.96N=0.396kg=396g
10 N/kg
11.①钉床上钉子要多且密,太少或排列太宽不行:这样
增大了受力面积,在压力不变时,受力面积越大,压强越
小,所以不易扎伤表演者:②石板要尽量平整,有尖角或明
显凹凸的不行:这样受力均匀,不易局部受损伤:③石板质
量要大,不能太轻巧,④不能用其他较软的木板或塑料板:
因为惯性的大小与质量有关,质量越大,惯性越大:而惯性
大的物体,运动状态不容易改变。质量大的石板压在人身
上,力可以改变物体的形状,石板将人腹部压平,从而增大
了受力面积:若将石板换成一块木板或塑料板,与石板相
比,质量小,对身体的压力小,当用几乎一样的力敲石板
时,石板下面的人体受到的压强小,木板或塑料板下面的
人体受到的压强大,所以石板不能换成木板或塑料板解
析:利用下列知识分析判断:(1)压强与压力和受力面积大
小有关,在压力一定时,受力面积越大,压强越小:(2)物体
保持运动状态不变的性质叫惯性,物体的惯性与物体的质
量有关,物体的质量越大,惯性越大,其运动状态越难改变。
第2课时液体压强
1.B2.D
3.(1)不漏气(2)上方(3)越大解析:(1)U形管两
侧液面发生灵活变化,说明该压强计不漏气。(2)将压强
计金属盒的橡皮膜朝上逐渐浸入水中某一深度处,橡皮膜
上方的水对橡皮膜有向下的压强,则压强计显示的是橡皮
膜上方的水对它的压强。(3)由乙、丙两图可知:金属盒的
深度相同,图丙中盐水的密度大于图乙中水的密度,且图
丙中U形管两侧液体的液面高度差更大,说明图丙中液体
压强计所处位置液体压强大,故深度相同时,液体的密度
越大,压强越大。
易错警示
压强计的使用细节
(1)检查装置时,用手按压橡皮膜,若U形管中液
体能灵活升降,则说明装置不漏气。(2)压强计金属盒
的橡皮膜朝哪个方向即显示哪个方向上液体的压强」
(3)压强计U形管两侧液体的液面高度差越大,压强计
所处位置的液体压强就越大。
4.B解析:①仅向烧杯中加一些水,会使金属盒所处深
度增大,金属盒受到压强增大,会使U形管两侧液面高度
差增大,故①符合题意:②仅将金属盒水平移动,金属盒受
到压强不变,U形管两侧液面高度差不变,故②不符合题
意;③仅改变金属盒面的朝向,金属盒受到压强不变,U形
管两侧液面高度差不变,故③不符合题意:④在水中加人
食盐,食盐溶解后,会使液体密度增大,金属盒受到压强增
大,会使U形管两侧液面高度差增大,故④符合题意。所
以使U形管两侧液面高度差增大的操作是①④。
5.C解析:从铁球刚开始释放到刚碰底这段过程,容器内
水的深度不变,水的密度不变,容器底受到水的压强不变,
力5的变形式F=S知,容器底受到水的压力F不
变;图像是平行于t轴的直线。
6.C解析:由图知,液体的深度h甲<hz,因为都是同一
种液体,所以乙容器底受到的压强大,即p甲<p乙;由于两
容器都是柱状容器,液体对容器底的压力等于自身的重
力,而液体的质量相同,故对容器底部的压力相同,即
F甲=F乙,故C正确。
7.(1)液体深度(2)橡皮膜向右凸;原因:橡皮膜向右凸
时,说明左侧液体压强大于右侧液体压强,而左侧深度小
7
于右侧,则左侧液体密度P1一定大于右侧液体密度ρ2(或
橡皮膜左右相平:原因:橡皮膜左右相平时,说明左侧液体
压强等于右侧液体压强,而左侧深度小于右侧,则左侧液
体密度01一定大于右侧液体密度p2)
8.(1)液体密度(2)相同形状(3)密度不同的液体
解析:(1)比较图(a)和(b)可知,当液体密度相同时,液体
深度越大,液体对容器底部的压强越大。(2)比较图(b)
(c)(d)可知,当液体的密度与深度相同时,橡皮膜的凸出程
度相同,所以液体对容器底部的压强相同:又知图(b)(c)
(d)中容器的形状不同,由此可知,液体对容器底部的压强
与容器的形状无关。(3)只用水来做实验具有偶然性,若
要使得探究得到的结论更具有普遍性,则应该换用密度不
同的液体多做几次实验。
9.(1)变大(2)变小(3)平面当液面相平时,橡皮
膜上、下水压相同,受到的上、下两侧液体的压力大小相
等,方向相反,橡皮膜的形状为平面解析:(1)随着管内
水量的增加,橡皮膜上部受到的压强增大,下部受到的压
强不变,上、下压强差越来越大,橡皮膜向下凸的程度变
大。(2)随着玻璃管下移,橡皮膜上部受到压强不变,下部
受到的压强增大,内、外压强差减小,橡皮膜向下凸的程度
变小。(3)当玻璃管内、外液面相平时,橡皮膜上、下水压
相同,上、下两侧液体的压力大小相等,方向相反,橡皮膜
的形状是平面
专题特训四压力与压强
1.D解析:两个木块静止在桌面上,没有相对运动的趋
势,因此不受摩擦力,故A错误:两木块都保持静止状态
则它们受到的重力和支持力相互平衡,即二者大小相等,
那么它们受到的支持力相同,故B错误;木块受到的重力
与它对桌面的压力都是竖直向下的,二者方向相同,不是
相互作用力,故C错误:根据题意可知,桌面是坚硬的,难
以反映压力作用效果的大小,故D正确。
2.(1)海绵的凹陷程度(2)压力(3)没有控制压力相
同(4)①④解析:(1)实验中采用转换法,通过观察海
绵的凹陷程度来比较字典对海绵的压力作用效果。(2)根
据控制变量法的思想,观察受力面积相同但压力不同的图
(b)和(c)可知:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效
果越明显。(3)(d)(e)两图,没有控制压力相同,所得结论
压力作用效果与受力面积无关是错误的。(4)通过实验
(b)和(d)对比,可知当压力相同时,受力面积越小,压力作
用效果越明显。书包的背带做得又宽又大,增大受力面积,
减小压强,故①符合题意:压路机的碾子很重更易压平路
面,增大压力,增大压强,故②不符合题意:用大木槌敲刀背
来切冰冻硬肉,增大压力,增大压强,故③不符合题意:用切
蛋器上的细钢丝来切蛋,减小受力面积,增大压强,故④符
合题意。
3.D解析:已知p甲>pz,h甲>hz,则p甲>pz。沿水平
方向切除相同的高度△h,甲、乙对地面的压强均减小,故A
错误;由于两物体的高度h甲>2,所以乙的压强先减小到
零,故B错误:根据△p=__S8=gM,因
SS
S
为甲>p2,所以△p甲>△pz,甲的压强减小得快,故C错
误,D正确
4.D解析:猪肉、鸡蛋、萝卜三种食材中,鸡蛋最容易碎
裂,能承受的压强最小,应放在最上方;猪肉比较软,可以增
大受力面积,减小压强,所以把萝卜放在下面,猪肉放在中
间比较合理,故D图最合理。
5.(1)大(2)①1、3、4②竖放③B解析:(1)此固
体压强计与实验室用的金属盒压强计的工作原理相同,探
头盒的顶部受到的压强越大,U形管液面的高度差越大。
(2)①比较1、3、4三组实验,探头盒都放在水平桌面上,牛
奶盒数量相同,牛奶盒放置的方式不同,U形管液面的高
度差不同,竖放受力面积最小,U形管液面的高度差最大,
则受到的压强最大,故该现象说明:固体压强的大小与受
力面积有关,压力一定时,受力面积越小,压强越大。②设
计实验时应控制探头盒放置方式不同,其他条件相同。由
于其他条件相同时,探头盒受到的压力越小,压强越小,所
以,记录单的第5组牛奶盒的放置方式是竖放。③该实验
通过观察U形管液面的高度差来比较压强大小,运用的科
学方法是转换法。通过两支完全相同的蜡烛,研究平面镜
成像规律,运用的科学方法是等效替代法,故A不符合题
意;通过观察海绵的形变程度来比较固体压强大小,运用
的科学方法是转换法,故B符合题意;通过观察水波的传
播,认识声音在空气中疏密相同的波动,运用的科学方法
是类比法,故C不符合题意;探究影响声音高低因素的实
验中,通过改变钢尺伸出桌面的长度来改变声音的高低,
运用的科学方法是控制变量法,故D不符合题意。
6.(1)增加(3)相同橡皮膜向下凹陷的程度相同