内容正文:
姓名_________ 日期______ 等第_____
第1节 压 强
第1课时 压力 压强
【新知梳理】
1. 物理学中,把______作用于物体表面的力叫作压力,压力的方向总是______于物体表面指向被压物体,压力的作用点在________________。
2. 压力作用的效果不仅跟压力的______有关,而且跟__________有关。物理学中,用______这个物理量来表示压力的作用效果。
3. 在物理学中,把物体所受____________与_____
_______之比叫作压强。用公式表示为p=______。
4. 在国际单位制中,压强的单位是____________,它有一个专用名称叫作__________,简称____,符号是____。
【随堂练习】
1. 在探究压力作用效果与受力面积的关系时,用拇指和食指分别以图示两种方式压在铅笔两端。图____的方式合理,另一个不合理的原因是没有控制______相同;乙图中拇指和食指相比,______受到的压强较大。
2. 如图,大象和女驯象师站在水平松软的地面上。大象重为2×104N,四只脚与地面的总接触面积为0.2m2,则大象对地面的压强为________Pa;驯象师重为400N,一只高跟鞋与地面的总接触面积为4×10-3m2,则驯象师对地面的压强为________Pa。比较大象和驯象师对地面的压强可知______(填“大象”或“驯象师”)陷入地面较深。
3. 关于压力,下列说法正确的是( )
A. 压力的大小一定等于重力
B. 压力的方向总是竖直向下
C. 压力就是重力
D. 压力总是垂直于接触面
4. 如图所示,长方体A在粗糙斜面上保持静止,请画出长方体A所受的重力G和斜面所受的压力F。
5. 如图所示为一辆新型坦克,其质量为20t,每条履带与水平地面的接触面积为2m2。求:(g取10N/kg)
(1) 坦克的重力。
(2) 坦克静止时对水平地面的压强。
【基础过关】
1. 下列关于压力的说法,正确的是( )
A. 放在水平地面上的物体,对地面的压力就是物体的重力
B. 压力总是垂直于接触面
C. 压力的大小一定与重力的大小有关
D. 竖直作用在物体表面上的力叫作压力
2. 下列关于压强公式p=F/S的说法正确的是( )
A. 压力大,压强一定大
B. 受力面积大,压强一定小
C. 受力面积一定,重力越大,压强越大
D. 单位面积上的压力越大,压强越大
3. 太极拳是国家级非物质文化遗产。一名太极拳爱好者在打拳过程中出现如图甲、乙所示的两种站姿,在保持这两种站姿静止时,他对地面的压力和压强分别为F甲和F乙、p甲和p乙,则下列关系正确的是( )
A. F甲>F乙,p甲>p乙
B. F甲>F乙,p甲<p乙
C. F甲=F乙,p甲>p乙
D. F甲=F乙,p甲<p乙
4. 有市民在湿地劳动时不慎陷入淤泥无法脱身,救援者将宽大的木板平绑在鞋底,顺利走到受困者身边,如图所示。受困者的质量为50kg、对淤泥的压强为p1,救援者连同木板的总质量为80kg、对淤泥的压强为p2,淤泥处处相同,则( )
A. p1<p2 B. p1>p2
C. p1=p2 D. 数据不全,无法比较
5. 在“探究影响压力作用效果的因素”中,实验现象如图所示。
(1) 通过观察海绵的____________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______(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。
6. 电动汽车是正在大力推广的新型交通工具,它具有节能、环保的特点,如图是一辆停放在水平地面上的电动汽车,质量为1.6×103kg,每个轮胎和地面的接触面积为2×10-2m2,g取10N/kg,求:
(1) 车对地面的压力。
(2) 车对地面的压强。
【能力进阶】
7 有一图钉尖的面积是6×10-8m2,图钉帽的面积是6×10-4m2,用手将图钉垂直压入墙面,手对图钉帽的压力为24N,则手对图钉帽产生的压强是_______
Pa,图钉尖对墙面产生的压强是________Pa。
8. 甲、乙两物体,质量之比为3∶5,放在水平桌面上,与桌面的接触面积之比为1∶2,则甲、乙两物体对桌面的压力之比为______,压强之比为______。
9. (1) 切割大理石的“水刀”可以产生高达1×108P的压强,那么“水刀”作用在1×10-7m2的面积上产生的压力为____N。
(2) 敲击公交车上的自动破窗器的按钮,内置弹簧会推动撞锤,产生1.25×109Pa的压强,瞬间击碎玻璃方便逃生。若撞击时的压力为1.25×105N,则撞锤与玻璃接触的面积为______m2。
10. 将质量为200g、底面积为4×10-2m2的物理课本平放在水平课桌中央,课桌面积为0.2m2,则物理课本对课桌的压强为(g取10N/kg) ( )
A. 5Pa B. 10Pa
C. 50Pa D. 5000Pa
11. 有质量相同的三个正方体物块,A为铜块,B为铁块,C为铝块,把它们放在水平桌面上,对桌面的压强分别为pA、pB、pC,则(ρ铜>ρ铁>ρ铝)( )
A. pA=pB=pC B. pA<pB<pC
C. pA>pB>pC D. 压强大小无法判断
12. 如图所示,甲、乙两人在完全相同的水平沙滩散步,留下深浅相同、大小不同的脚印,则甲( )
A. 所受的重力较大
B. 所受的重力与乙的相等
C. 对沙滩的压强较大
D. 对沙滩的压强较小
13. 如图所示,用7N的水平力将一个重4N的物体压在墙壁上,画出物体所受重力及物体对墙壁压力F的示意图。
14. 新建成的大桥,能承受的最大压强是5×105Pa。一辆自身质量为2t的卡车,载有10t货物,卡车轮胎和地面接触的总面积是0.2m2。(g取10N/kg)
(1) 通过计算,说明卡车能否安全通过大桥。
(2) 如果不能安全通过,那么请计算卡车最多能装多少吨的货物。
15. 一个密度为ρ的实心零件,由粗细不同的两部分圆柱体组成,两圆柱体的高度均为h,如图甲所示放置时,零件对水平面的压强为1.2ρgh,则粗、细圆柱体的底面积S粗∶S细=______;如图乙所示放置时,零件对水平面的压强为______(用字母ρ、g、h表示)。
第1节 压 强
第2课时 压强知识的应用 柱体的压强
【新知梳理】
1. 增大压强的方法:在压力一定时,减小______
______;在受力面积一定时,增大______;减小__________的同时增大______。
2. 减小压强的方法:在压力一定时,增大______
______;在受力面积一定时,减小______;减小________的同时增大__________。
3. 设均匀柱体的密度为ρ、高为h、底面积为S,则该柱体对水平面的压强p=______。(g为已知常量)
【随堂练习】
1. 随着自然的进化,动物界中出现了许多利用压强的高手,例如公鸡和骆驼。公鸡尖尖的爪子,觅食时能减小__________,增大______;而骆驼宽宽的脚掌,这样在走路时能够______对地面的压强。
2. 如图,质量相等的实心均匀正方体A和B平放在水平地面上(ρA>ρB),它们对地面的压强分别为pA和pB,则pA____pB。现竖直切去左半部分(如图中虚线所示),剩余部分对地面的压强分别为pA'和pB',则pA'____pB',pA'____pA。(填“>”“<”或“=”)
3. 如图所示,书包带做得较宽的目的是( )
A. 通过增大压力,来增大书包对肩部的压强
B. 通过减小压力,来减小书包对肩部的压强
C. 通过增大受力面积,来减小书包对肩部的压强
D. 通过减小受力面积,来增大书包对肩部的压强
4. 按国家规定的汽车工业行业标准,京哈高速公路上载货车辆对地面的压强应不超过8×105Pa。有一辆质量是3000k的多轮汽车,其车轮与地面之间总的受力面积为0.15mg2,已知该车在某次实际营运中装货1.2×104kg。(g取10N/kg)
(1) 这辆汽车对地面的压强是多少?是否超过行业标准?
(2) 如果要求该车运行时不超过规定的行业标准,这辆汽车最多可以装多少吨货物?(设车轮与地面的受力面积不变)
(3) 请你指出汽车超载会带来哪些危害。(请写两条)
【基础过关】
1. 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,这是通_______________来增大压强的;扁担中段制作得稍宽,这是通过_______________来减小压强的。
2. 如图甲所示为a、b两种不同物质质量和体积的关系图像,则a、b两种物质的密度之比为______。若用质量相等的上述两种物质分别制成如图乙所示的a、b两个底面积不同、高度相同的实心圆柱体,并将它们放置在水平地面上,则a、b两圆柱体对水平地面的压强之比为______。
3. 在日常生活、生产中,根据需要常常要考虑受力面上的压强大小。下列实例中能增大压强的是( )
A. 图甲:坦克通过履带与地面接触
B. 图乙:单钢轮压路机有较重的前轮
C. 图丙:滑雪板与雪地接触面积较大
D. 图丁:背包用较宽的背带
4. 如图所示,放在水平地面上的正方体、长方体和圆柱体都是由铁制成的实心物体,其高度从左到右依次增大,对地面的压强分别为p1、p2和p3,则下列关系正确的是( )
A. p1=p2=p3 B. p1<p2<p3
C. p1>p2>p3 D. 缺少条件,无法判断
5. 如图所示,取完全相同的均匀实心长方体1块、2块、3块分别竖放、平放、竖放在水平地面上,它们对地面的压强分别为p1、p2和p3,则( )
A. p1=p3>p2 B. p1=p2<p3
C. p1>p2>p3 D. p1<p2<p3
【能力进阶】
6. 如图所示的北极熊亲自示范了如何安全通过薄冰层,只见它分开双腿,趴在地上分摊身体的重量,用肚腩滑行,网友说它是一只“上过学”的北极熊。它这样做______(填“能”或“不能”)减小对冰面的压力。它是通过增大__________来减小对冰面的______。
7. 如图所示,一个均匀长方体被截成A、B两块,若LA与LB之比为2∶1,则A、B对水平地面的压力之比为______,压强之比为______。将B放在A上方对地的压强______(填“大于”“小于”或“等于”)将A放在B上方对地的压强。
8. 如图所示,水平桌面上有一长为L,质量分布均匀的木板M,右端与桌边相齐,在水平力F的作用下,沿直线向右匀速离开桌边,在此过程中,下列说法正确的是( )
A. M对桌面的压强变小,压力不变
B. M对桌面的压强不变,压力不变
C. M对桌面的压强变大,摩擦力不变
D. M对桌面的压强变大,摩擦力变小
9. 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、乙高度相同,乙、丙底面积相同,三者对地面的压强相等,下列判断正确的是( )
A. ρ甲=ρ乙=ρ丙 B. ρ甲=ρ乙<ρ丙
C. m甲<m乙=m丙 D. m甲=m乙=m丙
10. 如图所示,一个质量均匀的木块放在水平地面上,现在沿虚线方向将木块锯成A和B两部分,它们对地面的压强分别为pA和pB,则( )
A. pA<pB B. pA=pB
C. pA>pB D. 无法比较
11. 如图是为纪念老红军谢宝金携带一台68kg的发电机完成长征而立的铜像。
(1) 假设你双肩背最重的书包,质量是10kg,绳索与谢宝金双肩受力面积约为书包带与你双肩受力面积的一半,则绳索对谢宝金双肩的压强大概是你双肩背最重书包时所受压强的______倍。
(2) 过草地时,为了使发电机不会陷入泥泞的草地之中,同时又不破坏发电机的结构和功能,可以通过______________(填“减小压力”或“增大受力面积”)的方法来减小发电机对草地的压强。
12. 估测是物理学中常用的一种方法,小明想估测自己站立时对地面的压强。
(1) 小明利用__________测量出自己的质量记作m,从而得到他对地面的压力为______(用字母表示)。
(2) 小明双脚站立在铺有正方形格纸的地面上,画出鞋底的轮廓,如图所示。他利用__________测量出图中每个小格的边长是2.00cm,一只鞋底占有38个小格,那么,他双脚站立时与地面的接触面积为____________m2。(大于半格算1个小格,小于半格不作数)
(3) 若小明的质量为60.8kg,利用公式______可以计算出小明站立时对地面的压强为________
Pa。(g取10N/kg)
13. 人在行走、站立、平躺及负重等不同状态时,对水平地面的压强大小不同,如图所示,甲、乙分别表示中学生正常行走时和负重时压强p与受力面积S的情况,则下面根据图像判断乙中人的状态及负重物体的质量最符合实际的是( )
A. 站立 30kg B. 站立 50kg
C. 行走 20kg D. 平躺 80kg
参考答案
第1节 压 强
第1课时 压力 压强
【新知梳理】
1、垂直;垂直;受力物体表面;2、大小;受力面积;压强;3、压力的大小;受力面积;F/S;4、牛每平方米;帕斯卡;帕;Pa;
【随堂练习】
1、甲;压力;拇指;2、1×105;5×104;大象;3、D;4、如图所示;5、(1)2×105N;(2)5×104Pa;
【基础过关】
1、B;2、D;3、C;4、B;5、凹陷程度;甲、乙;明显;乙、丙;控制变量;6、(1)1.6×104N;(2)2×105Pa;
【能力进阶】
7、4×104;4×108;8、3∶5;6∶5;9、10;10-4;10、C;11、C;12、A;13、如图所示;14、(1) p=6×105Pa>5×105Pa,所以卡车不能安全通过大桥;(2)8t;15、5∶1;6ρgh;
第1节 压 强
第2课时 压强知识的应用 柱体的压强
【新知梳理】
1、受力面积;压力;受力面积;压力;2、受力面积;压力;压力;受力面积;3、ρgh;
【随堂练习】
1、受力面积;压强;减小;2、>;>;=;3、C;4、(1) p=1×106Pa>8×105Pa,故这辆车超载,超过了行业标准;(2)9t;(3) ① 汽车超载时质量大,惯性大,遇到紧急情况时刹车距离变长,易发生交通事故;② 汽车超载时对地面的压力增大,对地面的压强也会增大,易损坏路面;
【基础过关】
1、减小受力面积;增大受力面积;2、2∶1;2∶1;3、B;4、B;5、A;6、不能;受力面积;压强;7、2∶1;1∶1;小于;
【能力进阶】
8、C;9、C;10、C;11、13.6;增大受力面积;12、体重秤;mg;刻度尺;3.04×10-2;p=F/S;2×104;13、A;
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