内容正文:
一、压强
目录
1
一、压力的概念及计算 1
二、探究压力作用效果的影响因素 3
三、压强的定义、单位和公式的简单应用 5
四、利用p=ρgh分析、计算柱状固体压强 8
五、叠加体的压强 11
六、压强的计算—切割模型 13
七、增大或减小压强 16
18
25
一、压力的概念及计算
1.将物理课本放在桌面上,则如图中可表示桌面受到压力的示意图的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.图中的力作用在课本上,不是桌面受到压力的示意图,故A不符合题意;
B.图中的力作用在桌面上,方向指向桌面,是课本对桌面的压力,故B符合题意;
C.图中的力作用在课本上,方向指向课本,是桌面对课本的支持力,故C不符合题意;
D.图中的力作用在课本上,不是桌面受到压力的示意图,故D不符合题意。
故选B。
2.正方体木块重为G,在 力F 的作用下,图甲、乙、丙中木块均处于静止状态, 则木块对接触面的压力F甲、F乙、F丙的关系是( )
A.F甲=F乙=F丙 B.F甲<F乙=F丙 C.F甲<F乙<F丙 D.F甲>F乙>F丙
【答案】C
【详解】甲图中则木块对接触面的压力为,乙图中木块对接触面的压力为,丙图中则木块对接触面的压力为,故F甲<F乙<F丙。
故选C。
3.(多选)如图所示,是门口摆放的一座石狮子,整个石像受到的重力和石像对水平地面的压力,下列说法正确的是( )
A.压力就是重力
B.压力与重力是一对平衡力
C.压力的方向总是垂直受力面
D.此处的压力与重力的大小相等
【答案】CD
【详解】AD.压力和重力是两种不同性质的力,只有位于水平地面的物体,对水平地面的压力大小等于重力,故A错误,D正确;
B.此时压力和重力的方向相同,不符合平衡力中力的方向相反,故B错误;
C.垂直作用在物体表面上的力叫做压力。压力的方向一定与受力面垂直,故C正确。
故选CD。
4.如图,各物体均静止,且均重10N,力F=12N。支持面所受压力大小分别是F甲=__________N、F乙=__________N、F丙=__________N、F丁=__________N。
【答案】 10 12 22 2
【详解】[1]放在水平面上的物体对水平面的压力大小等于物体的重力。在图甲中支撑面受到的压力等于重力,即F甲=G=10N
[2]在图乙中支撑面受到的压力和重力无关,大小等于力F的值,即F乙=F=12N
[3]在图丙中支撑面受到的压力等于重力加上力F的大小,即F丙=G+F=10N+12N=22N
[4]在图丁中支撑面受到的压力等于力F减去重力,即F丁=F-G=12N-10N=2N
5.如图所示,物体A和B的重力分别为16N和10N,不计弹簧测力计和细线的重力和一切摩擦,且物体A和B都保持静止,则弹簧测力计的读数为__________N,物体A对地面的压力为__________N。
【答案】 10 6
【详解】[1][2]物体B保持静止,细线的拉力等于B的重力,B的重力是10N,绳子的拉力是10N,弹簧测力计的读数等于细线的拉力,所以弹簧测力计的读数为10N,以物体A为研究对象,受到竖直向下的重力、细线对A竖直向上的拉力和地面的支持力,物体A处于平衡状态,受到的这三个力是平衡力,由力的平衡可知地面对A的支持力为
物体A对地面的压力与地面对A的支持力为一对相互作用力,大小相等,所以物体A对地面的压力为6N。
二、探究压力作用效果的影响因素
6.科技小组为了探究“压力的作用效果与哪些因素有关”设计了如图所示实验。在A、B、C三个图中B图海绵的凹陷程度最大。
(1)将装有水的矿泉水瓶放在海绵上,通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,这种研究方法也应用于 ;
A.用排水法测石块的体积
B.用乒乓球弹起的高度反映音叉振动的幅度
(2)通过图B、C两图现象可得出:当受力面积一定时,压力越小,压力的作用效果越________ (选填“明显”或“不明显”);
(3)实验时,将图A中的矿泉水瓶放到石板上,如图D所示,在图A、D两种情况中矿泉水瓶产生的压强pA_______ pD(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】(1)AB
(2)不明显
(3)等于
【详解】(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,采用了转换法。
A.用排水法测石块的体积用到了转换法,故A符合题意;
B. 用乒乓球弹起的高度反映音叉振动的幅度,用到了转换法,故B符合题意;
故选AB。
(2)通过B、C两个图所示的实验可知,受力面积相同,压力越大,海绵的形变程度越大,可得出:当受力面积一定时,压力越小,压力的作用效果越不明显。
(3)将图A中的矿泉水瓶放到石块上,如图D所示,在A、D两种情况中矿泉水瓶对接触面的压力相同,受力面积相同,根据可知,产生的压强。
7.小刚利用两个相同的木块和一块海绵做了“探究压力的作用效果与哪些因素有关”实验,实验过程如图。
(1)实验中通过观察海绵的___________来比较压力的作用效果:
(2)比较___________两图所示的实验,可以探究压力的作用效果与压力大小的关系;
(3)比较图甲和图乙所示的实验现象,可以得出:当压力一定时,___________,压力的作用效果越明显;
(4)物理学中用压强来表示压力的作用效果,通过本实验可知图___________(选填“甲”、“ 乙”、“丙”或“丁”)中海绵受到木块的压强最大。
【答案】(1)凹陷程度
(2)甲、丙
(3)受力面积越小
(4)丙
【详解】(1)力可以改变海绵的形状,所以实验中可以间接的通过观察海绵的凹陷程度表示压力作用效果,这种物理学研究方法叫做转换法。
(2)探究压力的作用效果与压力大小的关系需控制受力面积相同,改变压力大小,甲、丙两图中,受力面积不变,压力大小不同,故可以探究压力的作用效果与压力大小的关系。
(3)在图甲、乙中,压力相同,受力面积不同,且受力面积越小,海绵凹陷程度越大,压力作用效果越明显。
(4)物理学中用压强来表示压力的作用效果,因图丙中海绵的凹陷程度最大,运用本实验的结论可知,图丙中海绵受到的木块的压强最大。
8.如图甲、乙、丙所示,小明利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素。
(1)本实验是通过观察________来比较压力作用效果的。
(2)通过比较图甲、乙,说明_____________________,压力的作用效果越明显。
(3)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p'的大小关系为p__________(选填“>”“<”或“=”)p'。
(4)实验时,小明将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图戊所示,发现它们对海绵的压力作用效果相同。由此得出的结论是压力的作用效果与受力面积无关,你认为他在探究过程中存在的问题是________________。
【答案】(1)海绵的凹陷程度
(2)受力面积一定时,压力越大
(3)=
(4)没有控制压力相同
【详解】(1)根据转换法,通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果,海绵的凹陷程度越大,压力的作用效果越明显。
(2)观察图甲、乙可以看到,受力面积是一样的,乙的压力更大,海绵凹陷程度更明显,因此说明受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)由图丙和图丁可以看到,压力是相同的,受力面积也相同,由可知,海绵受到的压强等于木板受到的压强,即。
(4)小明将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块时,受力面积变小的同时,压力同样也减小了,因此探究过程中存在的问题是没有控制压力的大小相同。
三、压强的定义、单位和公式的简单应用
9.下列关于压强的说法中,正确的是( )
A.压强与压力成正比 B.当压力一定时,压强与受力面积成反比
C.压力越大,压强越大 D.受力面积越小,压强越大
【答案】B
【详解】AB.压强大小与压力大小和受力面积大小有关,根据公式可知,当压力一定时,压强与受力面积成反比; 受力面积相同时,压强与压力成正比,故A错误,B正确;
CD.根据公式可知,压强大小与压力大小和受力面积大小有关,当受力面积一定时,压力越大,压强越大;当压力一定时,受力面积越小,压强越大,故CD错误。
故选B。
10.小明在超市买了萝卜、面粉和鸡蛋,用三只保鲜袋将三样食材分别装好后,再将三样食材放在环保袋中提回家。最合理的装袋方式是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】萝卜、面粉和鸡蛋三种食材中,鸡蛋最容易碎裂,能承受的压强最小,应放在最上方;面粉比较软,可以增大鸡蛋与萝卜的受力面积,减小压强,所以把萝卜放在下面,面粉放在中间比较合理,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
11.甲、乙两人在完全相同的沙滩上散步,留下深浅相同、大小不同的脚印,如下图所示,则两人对沙滩的压强__________,两人的质量__________。(均选填“>”“<”或“=”)
【答案】 = >
【详解】[1]用脚印深浅表示压强的大小,由于脚印深浅相同,所以压强相等,则两人对沙滩的压强=。
[2]由可知,在压强相同时,受力面积越大,对应的压力越大,甲的脚印更大,所以甲的压力更大,即,因为压力大小等于重力,所以甲的重力大于乙的重力,根据,所以质量。
12.图为一个巨大的蜘蛛机器人,它静止在水平地面上。当它的一只触手抬起时,它对地面的压力___________,压强___________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】 不变 变大
【详解】[1][2]静止在水平地面上的蜘蛛机器人,当它的一只触手抬起时,它对地面的压力仍等于它的重力,所以地面所受到的压力不变;当它抬起一只触手时,受力面积变小,根据可知,它对地面的压强变大。
13.2024年央视“3·15晚会”曝光了“灭不了火的灭火器”等假冒伪劣产品,给消防安全带来了巨大的隐患。某款优质灭火器的压力表如图所示,爱思考的小明发现该仪表实际测量的物理量是_____,该物理量的国际单位是_____(填写中文名称)。
【答案】 压强 帕/帕斯卡
【详解】[1][2]MPa是压强的单位,故该表测量的物理量是压强;压强的国际单位是帕斯卡,简称帕。
14.物体A在水平推力F的作用下,从下图所示的位置匀速运动到物体A左侧与桌面左侧对齐的过程中,A对桌面的压力将______________,A对桌面的压强将______________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】 不变 变小
【详解】[1][2]物体A对桌面的压力大小等于重力大小,与水平方向的推力F无关,故压力大小不变;在物体移动的过程中受力面积变大,由可知,因压力大小不变,受力面积增大,故压强将变小。
15.如图所示,边长为的正方体金属块,放在水平桌面上,当弹簧测力计的示数为时,金属块对桌面的压强为,则金属块的质量为__________。
【答案】6
【详解】金属块对桌面的压力
金属块受到的重力为
金属块的质量为
16.如图所示是一辆电动四轮无人配送车,该车装满货物后的总质量为,已知每个轮胎与地面的接触面积为。该车在水平路面上匀速直线行驶用时。取,求:
(1)配送车匀速行驶的速度。
(2)配送车满载时对水平地面的压强。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由题意可知,配送车行驶路程,行驶时间,;
(2)已知总质量,,根据重力公式;
代入得:;
配送车静止在水平地面上,对地面的压力等于自身总重力,即;
配送车为四轮,每个轮胎接触面积,总接触面积;
根据压强公式;
代入数值计算得:。
四、利用p=ρgh分析、计算柱状固体压强
17.如下列图片所示,有三个实心均质圆柱体甲、乙、丙,放在水平地面上,其中甲、乙高度相同,乙、丙的底面积相同,三者对地面的压强相等。下列判断正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】因为甲、乙、丙都是实心均质圆柱体,所以对水平地面的压强;甲、乙、丙的高度,且三者对地面的压强相等,所以由可知,三个圆柱体的密度大小关系为;因为,,所以,因为、,所以甲、乙的质量大小关系为;已知乙、丙的底面积大小关系为,乙、丙对地面的压强相等,则由可知,乙、丙对地面的压力大小关系为,在水平地面上压力等于重力,则,。所以三个圆柱体的质量大小关系为,故A正确,B、C、D错误。
故选A。
18.如图所示,三个高度相同的实心圆柱体a、b、c放在水平桌面上,a、b是铁制的,c是铜制的,已知,它们对水平桌面的压强分别是、、,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为图中圆柱体对水平桌面的压力和自身的重力相等,所以实心圆柱体对水平桌面的压强;因为a和b是铁制的,c是铜制的,且,所以它们对水平桌面的压强大小关系为,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
19.如下图所示,同种材料制成的高度相同的均质实心柱体A、B、C放在水平桌面上,已知柱体B最重,柱体C底面积最小。关于三个柱体对桌面的压强,下列说法正确的是( )
A.柱体B对桌面的压强最大
B.柱体C对桌面的压强最小
C.三个柱体对桌面的压强一样大
D.因为压力和受力面积大小均不相同,所以无法判断
【答案】C
【详解】同种材料制成的高度相同的实心柱体、 和放在水平桌面上,已知柱体最重,柱体 底面积最小,关于三个柱体对桌面的压强 ,密度和高度相同,则压强相等,故C正确,ABD错误。
故选C。
20.如下图所示,在水平桌面上放着三个由铁制成的实心均质圆柱体。则下列对圆柱体对桌面的压强大小的判断,正确的是( )
A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大
【答案】B
【详解】三个由铁制成的实心圆柱体,质地均匀,对水平桌面的压强,密度相同,高度不相同,乙的高度最大,故乙对水平桌面的压强最大,故B正确,A、C、D错误。
故选B。
21.如图所示,质量相等的实心均质正方体A和B()平放在水平地面上,它们对地面的压强分别为和,则________。现竖直切去A的左半部分(如图中虚线所示),剩余部分对地面的压强为,则________。(均选填“>”“<”或“=”)
【答案】 > =
【详解】[1][2]当物体放在水平地面上时,压力,由于质量相等,则压力相等,从图中可以看出,A的棱长较小,受力面积较小,根据压强公式可知,在压力相等时,受力面积越小,压强越大,故A对地面的压强较大;现竖直切去A的左半部分,该物体仍是柱体,对于柱状实心物体,可根据,判断压强大小,切去后密度和高度均没有改变,因此剩余部分对地面的压强和切去之前相等。则,。
五、叠加体的压强
22.A、B两个实心正方体的质量相等,边长之比lA︰lB=1︰2,若按甲、乙两种不同的方式,分别将它们叠放在水平地面上(如图所示),则地面受到的压力之比和压强之比分别是( )
A.F甲︰F乙=1︰1,p甲︰p乙=1︰2 B.F甲︰F乙=1︰1,p甲︰p乙=1︰4
C.F甲︰F乙=1︰2,p甲︰p乙=2︰1 D.F甲︰F乙=2︰1,p甲︰p乙=1︰4
【答案】B
【详解】放在水平面的物体对水平面的压力等于自身的重力,根据可知,地面受到的压力之比为
A、B的底面积之比(即受力面积之比)为
地面受到的压强之比为
综上所述,,,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
23.有两个质量分布均匀的正方体A、B,A的质量为,边长为,将A放置在水平桌面时,如图甲,A对桌面的压力为________N;将边长为的B叠放在A的正上方,如图乙,A对水平桌面的压强增加了4000Pa:再将A和B倒过来放置,A叠放在B的正上方,如图丙,此时B对水平桌面的压强为________。
【答案】 20
【详解】[1]A的质量为,则A的重力为
A放置在水平桌面上,对桌面的压力等于自身的重力,为20N。
[2]将A放置在水平桌面时,A对桌面的压强为
将边长为的B叠放在A的正上方,A对水平桌面的压强增加了4000Pa,根据可知,增加的压力为
此时增加的压力即为B的重力,即B的重力为40N。将A和B倒过来放置,A叠放在B的正上方,此时B对水平桌面的压力为A、B的总重力,为
B对水平桌面的压强为
24.如图所示,有两个实心正方体物块A、B叠放在水平地面上,物块A重30N,B重10N,则B对A的压力与A对地面的压力之比为________;若物块A与物块B的棱长之比为2∶1,则B对A的压强与A对地面的压强之比为________。
【答案】 1∶4 1∶1
【详解】[1]B对A的压力与A对地面的压力之比为
[2]物块A与物块B的底面积之比
根据可知B对A的压强与A对地面的压强之比为
25.如图所示,物体A重45N,B重5N,物体A的底面积为10cm2,物体B的底面积为5cm2 。则A对B的压强是___________ Pa,B对桌面的压强是___________ Pa。
【答案】
【解析】【小题1】[1][2]由题可知,A对B的压力,由于,则A与B之间的受力面积为
所以A对B的压强
B对桌面的压力
B对桌面的压强
26.如图甲所示,小闽在水平桌面上进行搭建积木游戏。柱体A是由质量均匀、大小相同的长方体积木搭建而成的。他将A中的积木逐块取下,并逐块往上叠放在方形基座B的中央,直至全部叠放完成。此过程基座B对桌面压强随柱体A取下块数的变化关系图象如图乙所示,柱体A及基座B底面积分别为,。求:
(1)还未开始搭建时,基座B对桌面的压强。
(2)搭建结束时,基座B对桌面的压力。
(3)搭建结束时,柱体A对基座B的压强。
【答案】(1)1000Pa
(2)150N
(3)
【详解】(1)由图像可知,还未开始搭建时,即当时,基座B对桌面的压强。
(2)搭建结束时,基座B对桌面的压强,基座B对桌面的压力
(3)基座B的重力为
A对B的压力
柱体A对基座B的压强为
六、压强的计算—切割模型
27.小席将质量分布均匀的立方体沿下图中不同虚线方向将其分割成体积相等的a和b两部分,并取走a部分,剩下的b部分对应的压强为(b均未倾倒),它们之间的大小关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】设立方体边长为 L,密度均匀,则整块立方体的质量为m,半块(b部分)的质量恒为。四种情况下剩下的b部分对地面的压力,根据压强,决定p大小的关键在于b部分与地面的接触面积S。
甲、乙的切割方式使得剩余的 b 部分与地面接触的都是原立方体的整个底面,接触面积为,所以
丙是竖直平面把立方体一分为二,b 部分的底面只占原底面的一半,接触面积为 ,故 ,比甲、乙更大;
丁的切割平面斜置,b 部分与地面接触区域比丙更小,故。
比较可得。故BCD错误,A正确。
故选A。
28.如图甲所示,边长为10cm的均匀正方体,重为90N,放在水平桌面中央,此时正方体对桌面的压强为________Pa。沿水平方向切下一部分a立放在水平桌面上,且使a对桌面压强为剩余部分b对桌面压强的1.5倍,如图乙、丙所示,再将b叠放在a的上表面,如图丁,此时a对桌面的压强为________Pa。
【答案】 9000Pa
【详解】[1]正方体的底面积
正方体对桌面的压强为
[2]正方体对桌面压强为
如图丙,a对桌面压强为剩余部分b对桌面压强的1.5倍,根据p=ρgh可知,a的高度
则b的高度为
如图丁,a的底面积
如图丁,此时a对桌面的压强为
29.如图甲所示,A、B两个质量均匀的正方体放在水平地面上,将A、B分别沿水平方向切去体积为ΔVA和ΔVB的部分,直到切完为止,A、B剩余部分对地面的压强随剩余部分体积的变化关系如图乙所示。A的密度为________g/cm3,将A、B切下部分叠放到对方剩余部分正上方,若叠放后A、B对地面的压强相等,则A、B沿水平方向切去的高度之比ΔhA∶ΔhB=________。
【答案】 3 2∶1
【详解】[1]在没截之前,正方体对地面的压强最大。由图可知,左边图线压强最大为3×103Pa时,物体体积V=1×103cm3,物体边长为
同理,右边图线物体的边长
因L<L',故左侧图线表示物体A,即l=0.1m,右侧图线表示物体B,即l′=0.2m。
水平地面上的正方体对水平地面的压强
对应A物体,h=l=0.1m,故正方体A的密度为
[2]正方体B的密度为
A的质量为mA=ρAV=3g/cm3×1×103cm3=3000g=3kg
B的质量为mB=ρBV′=1.5g/cm3×8×103m3=12000g=12kg
A的受力面积为SA=(0.1m)2=0.01m2
B的受力面积为SB=(0.2m)2=0.04m2
则
因切割叠放后对地面的压强相等,由F=pS可知,切割叠放后对地面的压力之比为1︰4,设切割的体积分别为ΔVA和ΔVB,则切割叠放后对地面的压力分别为FA=GA-ΔGA+ΔGB=mAg-ρAΔVAg+ρBΔVBg,FB=GB-ΔGB +ΔGA =mBg -ρBΔVBg+ρAΔVAg
则
解得VA︰VB=1︰2,又SA︰SB=1︰4,所以A、B沿水平方向切去的高度之比为A、B沿水平方向切去的高度之为
30.如图所示,竖放在水平地面上的实心长方体重为20N,棱长分别为0.2m、0.1m、0.05m,该长方体对水平地面的压强为___________Pa。为了使该长方体对水平地面的压强变为600Pa,拟采取的方法有:将长方体平放或侧放后,在上部沿水平方向切去一部分。若要使切去的部分较轻,则切去部分重为___________N。
【答案】 4000 8
【详解】[1]该实心长方体与地面的接触面积为S=0.1m×0.05m=5×10-3m2
长方体对水平地面的压力和自身的重力相等,则长方体对水平地面的压力为F=G=20N
长方体对水平地面的压强为
[2]由题意可知,要使该长方体对水平地面的压强变为600Pa,在上部沿水平方向切去一部分,且切去的部分较轻,由可知,应使长方体与水平地面的接触面积最大,即将长方体平放在水平地面上,此时长方体剩余部分的重力为G'=F'=p'S'=600Pa×0.1m×0.2m=12N
则切去部分的重力为ΔG=G-G'=20N-12N=8N
七、增大或减小压强
31.下列事例属于增大压强的是( )
A.铁轨铺在枕木上 B.拖拉机加上履带
C.房子地基宽又厚 D.刀刃磨得很锋利
【答案】D
【详解】A.铁轨铺在枕木上是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,保护路基,故A不符合题意;
B.拖拉机加上履带是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,保护地面,故B不符合题意;
C.房子地基宽又厚是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,故C不符合题意;
D.刀刃磨得很锋利是在压力一定时,减小受力面积来增大压强,容易把菜等物体切开,故D符合题意。
故选D。
32.下图所示的实例中,目的是减小压强的是( )
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
【答案】B
【详解】①斧刃磨得很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;
②履带比较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;
③书包背带做得较宽,是在压力一定时,增大受力面积,可减小压强;
④图钉的钉尖做得很尖,是在压力一定时,减小受力面积,可增大压强。
目的是减小压强的是②③,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
33.(多选)动物进化会使它们的身体结构和功能更适应环境.下列用压强知识解释正确的是( )
A.啄木鸟的喙又尖又长——减小受力面积,增大压强,有利于摄食
B.狗的犬齿很尖——减小受力面积,增大压强,有利于撕咬食物
C.鲫鱼的身体呈梭形——增大受力面积,减小压强,有利于水中游动
D.骆驼的脚掌特别宽大——增大受力面积,减小压强,有利于沙漠行走
【答案】ABD
【详解】A.啄木鸟有尖硬的喙,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,有利于摄食,故A正确;
B.狗的犬齿很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,有利于撕咬食物,故B正确;
C.鲫鱼的身体呈梭形,可以在水中游时减小水的阻力,有利于水中游动,故C错误;
D.骆驼的脚掌特别宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,有利于沙漠行走,故 D正确。
故选ABD。
34.很多动物为了适应自身生存的环境,进化出了符合一定物理规律的身体部位。比如蚊子,如图所示,其细尖的口器,是通过______ 的方式增大压强,从而刺穿皮肤吸取人和动物体内的血液。
【答案】减小受力面积
【详解】蚊子有细尖的口器,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,从而刺穿皮肤吸取人和动物体内的血液。
35.小明同学积极参加家务劳动,利用周末时间学做菜。如下图所示,菜刀的刀刃做得很锋利是为了增大______________,而刀柄做得比较宽厚是通过增大________________________来减小压强。
【答案】 压强 受力面积
【详解】[1][2]刀刃做得很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;刀柄做得比较宽厚是通过增大受力面积来减小压强。
1.物体在月球上的重力约为其在地球上重力的。我国“玉兔二号”月球车质量为144kg,当它在月球表面水平静止时对月面的压强为,则其车轮与月面的总接触面积为______。(取10N/kg)
【答案】0.02
【详解】月球车在地球上重力为
则月球车在月球上的重力为
月球车对月面的压力为
则其车轮与月面的总接触面积为
2.有一重力为100N的立方体物块,放在水平地面上时与地面的接触面积是,若用20N的力竖直向下压它,则地面受到的压力是______N,压强是______Pa;若用20N的力竖直向上提它,则地面受到的压力是______N,压强是______Pa。
【答案】 120 80
【详解】[1][2]受力面积换算:;压力:;
压强:。
[3][4]竖直向上提,压力:,压强:。
3.如图,载重车装有很多车轮,这是通过增大______的方式减小车对路面的压强,以免损坏路面的;若某水平路面能承受的最大压强为,下图所示的载重车的轮胎与地面的总接触面积为,载重车的质量为15t,则该载重车所载物体的质量不能超过______t。(g取10N/kg)
【答案】 受力面积 20
【详解】[1]根据压强的知识,压力一定时,增大受力面积可以减小压强。载重汽车安装很多车轮,就是通过增大受力面积的方式减小对路面的压强,因此第一空填受力面积。
[2]根据压强公式 ,可计算出路面能够承受的最大压力: ,水平路面上,汽车和货物的总重力等于对地面的压力,因此总重力 , 总质量 , 所载货物的最大质量为:。
4.如图所示,甲、乙两质地均匀的正方体放在水平地面上,它们的体积之比,密度之比,则它们对地面的压力之比_______,对地面的压强之比_______。
【答案】 16:27 4:3
【详解】[1]水平地面上,压力等于重力:,;
[2]正方体棱长之比:,底面积之比,
则压强之比。
5.如图甲所示,一质地均匀的长方体砖块放在水平地面上,若将砖块竖立起来,则砖块对地面的压强将___________(选填“变大”、“变小”或“不变”);现将砖块切去一部分,剩余部分如图乙,此时砖块对地面的压强为2000Pa;将图乙中的砖块倒置后(如图丙)对地面的压强为3000Pa,则图甲中砖块对水平地面的压强为___________Pa。
【答案】 变大 2400
【详解】[1]若将平放在水平地面上的长方体砖块改为竖立起来,它对地面的压力大小不变,受力面积变小,由 可知,它对水平地面的压强将变大。
[2]设图乙中砖块重力为G1,底面积为S1,砖块倒置后底面积为S2,由F=pS可知,图乙中砖块对地面压力
倒置后砖块对地面压力
因为同一砖块在同一水平面上倒置前后,砖块对地面压力不变即
即
解得
将乙图中砖块与倒置后的砖块组装为一组合长方体,则,
组合长方体砖块对地面的压强
柱形均匀固体对水平地面的压强
由于图甲和组合长方体的密度和高度均相同,所以图甲中砖块对地面的压强
6.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,高度之比为3∶2,底面积之比为1∶2,密度之比为1∶2。下列关于地面受到压力和压强的关系,正确的是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
【答案】B
【详解】实心圆柱体对水平地面的压力等于自身重力
根据压强公式可得,故B正确,ACD错误。
故选B。
7.压力计重为,如图甲所示,用大小为的力竖直向上把压力计压在水平板上,静止时探头受到的压强为。若用大小为的力竖直向下把压力计压在水平地面上,静止时探头受到的压强是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】对甲图中的压力计进行受力分析:压力计受竖直向下的重力,受到向上的力,水平板对探头的支持力为。根据力的平衡可知,因此
压力和支持力为一对相互作用力,大小相等,所以探头对水平板的压力,对乙图中的压力计进行受力分析,地面对探头的支持力为。根据力的平衡可知
压力和支持力为一对相互作用力,大小相等,所以探头对地面的压力,探头的受力面积S不变。已知甲图中压强
所以乙图中探头受到的压强
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
8.水平面上有两个完全相同的长方体a、b,按图所示用A、B、C、D四种方式将a叠放在b上。四种方式中b对水平面压强最大的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由各选项中的图可知,四种方式中b对地面的压力都相等,都等于两块长方体的重力之和,A选项中b的受力面积最大,C选项的受力面积最小,BD选项两图的受力面积相等且都小于A的受力面积大于C的受力面积,由 知道,A选项中对地面的压强最小,BD次之,C对地面的压强最大,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
9.武汉公交车的窗户旁都配有红色的破窗锤,如图所示。已知锤头顶部面积是2.5mm2,底部面积是2.5cm2,若车窗能承受的最大压强是2×107Pa,则下列说法正确的是( )
A.在紧急情况下乘客需要用锤头底部敲击车窗
B.紧急情况下乘客要拿破窗锤用力敲击车窗,是为了增大压强
C.乘客至少要用5000N的力才能敲破车窗
D.乘客至少要用500N的力才能敲破车窗
【答案】B
【详解】A.在紧急情况下乘客需要用锤头敲击车窗顶部敲击车窗,因为锤头顶部比底部面积小,相同压力大小时,压强更大,更容易击破车窗,故A错误;
B.紧急情况下乘客要拿破窗锤用力敲击车窗,是在受力面积相同时,通过增大压力来增大压强,故B正确;
CD.已知锤头顶部面积是,车窗能承受的最大压强是2×107Pa,乘客敲破车窗至少要用的力
故CD错误。
故选B。
10.水平地面上有长、宽、高,密度的长方体砖块,其两种放置方式,如图所示。。下列说法正确的是( )
A.砖块的质量
B.两种放置方式砖块对水平地面的压力不同
C.竖放时砖块对地面的压强,水平切去一半后,砖块对地面压强不变
D.平放时砖块对地面的压强,竖直切去一半后,砖块对地面压强不变
【答案】D
【详解】A.砖块的体积为,砖块的质量为,故A错误;
B.图中两种放置方式,砖块对水平地面的压力都等于自身重力,故砖块对水平地面的压力相同,故B错误;
C.由图可知,竖放时受力面积的大小为
砖块对地面的压强为
水平切去一半后,砖块对地面的压力减半,受力面积不变,根据可知,砖块对地面的压强减半,故C错误;
D.由图可知,平放时受力面积的大小为
砖块对地面的压强为
竖直切去一半后,压力和受力面积同时减半,由可知,砖块对地面的压强不变,故D正确。
故选D。
11.“发展杂交水稻,造福世界人民”是袁隆平院士的毕生追求。如图所示,某地用收割机收割杂交水稻,为了防止对耕地过分压实,影响农作物的播种,收割机对耕地的压强一般不超过。已知空载收割机与人的总质量为750kg,收割机两条履带与耕地的总接触面积为。(g取10N/kg)求:
(1)收割机空载时对地面的压强。
(2)收割机对耕地压力的最大值。
【答案】(1)37500Pa
(2)
【详解】(1)水平地面上,收割机对地面的压力大小等于自身总重力,
由题意得,空载总质量,履带总接触面积,,
先计算空载收割机的总重力:;
收割机对地面的压力;
根据压强公式,代入数据计算:。
(2)已知耕地允许的最大压强,收割机与耕地的接触面积不变,
由压强公式变形得,代入数据计算最大压力:。
12.如图甲所示,有A、B两个实心正方体放置在水平地面上,A的边长为0.4m。将B沿水平方向切去厚度为h的部分,并将切去的部分叠放在A的上方中央。叠放后A对地面的压强与B剩余的压强随切去厚度h的图像如图乙所示。求:
(1)物体A的密度;
(2)物体B的重力;
(3)若在B切割前,将重力为48N的物体C分别放置于物体A、B上方中央,为使放上物体C后A、B对水平地面的压强相等,应将物体A还是B沿水平方向切下一定的质量?切下的质量为多少?
【答案】(1);(2);(3)B,2.1kg
【详解】解:(1)由图乙可知,上方的图线,压强随切去厚度增加而增加,是A对应的图线;下方图线,压强随切去厚度增加而减小,是B对应的图线。当A上没有放B时,A对地面的压强为1200Pa,根据压强公式可得,物体A的密度为
(2)由图乙可知,物体B的高度为0.3m,又物体B为正方体,可得其边长为0.3m,则体积为
当B没有被切去时,B对地面的压强为1200Pa,根据压强公式可得,物体B的密度为
故物体B的重力为
(3)A、B单独放在水平地面时,对地面的压强相等,由于A物体的边长大于B物体的边长,则其底面积A物体大于B物体,将重力为48N的物体C分别放置于物体A、B上方中央时,B物体对地面的压强大于A物体对地面的压强,故应将物体B沿水平方向切下一定的质量,放上物体C后,A、C整体对地面的压强为
则B、C整体对地面的压强也应该为1500Pa,即有
解得。据
得B物体切下的质量为
1.(2025·山东滨州·中考真题)盲道作为城市道路建设的重要配套设施,为盲人提供行路方便与安全,它不仅体现着一座城市的人文关怀,也衡量着一座城市的文明程度。如图所示,盲道上凸起的条纹或圆点是为了( )
A.增大压力 B.减小压力
C.增大压强 D.减小压强
【答案】C
【详解】盲人走路对地面的压力一定,盲道上凸起的圆点是在压力一定时,减小受力面积来增大路面对脚的压强,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2.(2025·广东广州·中考真题)如图是用于测量汽车轮胎内气体压强的胎压计,其数值的单位是“”,表示的受力面积上,所受的压力大小相当于1kg物体的重力大小。若g取10N/kg,则相当于( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】“”,表示的受力面积上,所受的压力大小相当于1kg物体的重力大小,即,故D符合题意;ABC不符合题意。
故选D。
3.(2025·黑龙江·中考真题)如图甲所示,将一个每个面粗糙程度均相同的长方体铁块分别平放、立放在水平桌面上,它对桌面的压强分别是p1和p2。如图乙所示,用水平推力推动它在桌面上匀速直线运动时,推力大小分别为F1和F2。下列关于压强和推力的关系正确的是( )
A.p1=p2 F1>F2 B.p1<p2 F1=F2
C.p1<p2 F1>F2 D.p1=p2 F1=F2
【答案】B
【详解】物体两次不同的放置,压力不变,物体竖放比横放的受力面积小,由压强公式可知,竖放时产生的压强大,即p1<p2;压力不变、接触面粗糙程度不变,摩擦力不变,当物体做匀速直线运动时,水平方向的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以拉力F1和拉力F2大小相等,故B正确,ACD错误。
故选B。
4.(2025·四川攀枝花·中考真题)如图所示,质量分布均匀的圆柱状物体甲、乙放置在水平地面A上,此时甲、乙对地面的压强相等。现沿水平面B切去上方的部分后,甲、乙剩余部分对地面的压强、和压力、的大小关系是( )
A.、
B.、
C.、
D.、
【答案】A
【详解】由题意可知,圆柱状物体甲、乙放置在水平地面A上,它们对地面的压力都等于其自身的重力,由、及可得,
未切之前可得,甲、乙对地面的压强相等即
如图所示,乙的高度比甲高,即,所以可得,甲的密度大于乙的密度即;现沿水平面B切去上方的部分后,甲、乙剩余部分的高度相同,即,由可得,甲、乙剩余部分对地面的压强大小关系为;由图可知,甲、乙剩余部分的底面积关系是,由可得,甲、乙剩余部分对地面的压力大小关系为,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5.(2025·新疆·中考真题)如图甲所示,一长方体红杉木材放在水平面上,上下表面均是边长为0.4m的正方形,木材内部有一空心部分(图中阴影部分),除空心部分外,其余部分的密度均为0.5×103kg/m3,木材对水平面的压强为4500Pa。现沿图甲中虚线截去完全相同的两部分,截去的两部分的质量之和为24kg,将剩余部分放在水平面上,如图乙所示。图乙中木材对水平面的压强为( )
A.1920Pa B.2400Pa C.2700Pa D.3000Pa
【答案】B
【详解】木材对水平面的压强为4500Pa,木材与桌面的接触面积为
则木材对桌面的压力为
木材的重力为
现沿图甲中虚线截去完全相同的两部分,截去的两部分的质量之和为24kg,则剩余部分的重力为
剩余部分对桌面的压力为
切去部分的体积为
切去的两部分拼在一起,即得到一个新的长方体,该长方体的底面积即为图甲中红杉木与水平面接触的底面积,即边长为0.4m的正方形,高度为切除部分的高度h,如图所示,
则切除部分的高度为
由勾股定理可得
则切除虚线部分后,即图乙中,剩余部分与水平面的接触面为边长分别为0.4m和0.5m的长方形,该长方形的面积为
则此时木材对水平面的压强为
故B符合题意,ACD不符合题意。
选B。
6.(2025·四川宜宾·中考真题)(多选)质量分布均匀的实心正方体A、B置于水平地面上,将B沿水平方向截取高为h的柱体,并将截取的柱体叠放在A上,改变截取的高度h,得出A、B对地面的压强p与截取高度h的关系如图,g=10N/kg。下列结果正确的是( )
A.物体B的高度为10cm B.物体B的重力为10N
C.物体A的重力为24N D.物体A的密度为1.2×10³kg/m³
【答案】AD
【详解】A.将B沿水平方向截取高为h的柱体,则它对地面的压强越来越小,由图可知,下方图像为B对地面的压强p与截取高度h的关系;由图可知,当h = 10cm时,B对地面的压强为0,这意味着此时B全部被截取,所以物体B的高度为10cm,故A正确。
B.由题意可知,B未截取时对地面的压强为,由可知,B的密度为
因物体B是正方体,则边长为10cm,则底面积为0.01m2,B受到的重力为
故B错误;
C.当h = 4cm = 0.04m时,截取部分B的重力为,则由图可知,此时A对地面的压强为
当h = 10cm = 0.1m时,截取部分B的重力,则可知,此时A对地面的压强为
联立以上两式解得,
故C错误。
D.A的底面积为,则A的边长为0.2m,则A的质量为
A的密度为
故D正确。
故选 AD。
7.(2025·四川资阳·中考真题)为提升身体素质,加强体育锻炼,小明同学积极参与各项运动项目。小明的身体相关参数、运动器材参数以及体育老师为其记录的部分项目测试数据如下表所示,g取10N/kg。完成下列问题:
小明质量m1
48kg
实心球质量m2
2kg
两鞋与地面接触的总面积S
1000米跑用时t
4分10秒
实心球投掷距离d
8.8m
(1)求小明1000米跑的平均速度v;
(2)投掷实心球前,老师要求小明双手握球双脚站立并保持静止状态,求此时小明对地面的压强p。
【答案】(1)4m/s
(2)
【详解】(1)小明1000米的路程为,小明1000米跑的时间为
根据可知,平均速度公式为
(2)静止时对地面的压力为
受力面积
小明对地面的压强为
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一、压强
目录
1
一、压力的概念及计算 1
二、探究压力作用效果的影响因素 2
三、压强的定义、单位和公式的简单应用 3
四、利用p=ρgh分析、计算柱状固体压强 5
五、叠加体的压强 6
六、压强的计算—切割模型 8
七、增大或减小压强 9
10
14
一、压力的概念及计算
1.将物理课本放在桌面上,则如图中可表示桌面受到压力的示意图的是( )
A. B.
C. D.
2.正方体木块重为G,在 力F 的作用下,图甲、乙、丙中木块均处于静止状态, 则木块对接触面的压力F甲、F乙、F丙的关系是( )
A.F甲=F乙=F丙 B.F甲<F乙=F丙 C.F甲<F乙<F丙 D.F甲>F乙>F丙
3.(多选)如图所示,是门口摆放的一座石狮子,整个石像受到的重力和石像对水平地面的压力,下列说法正确的是( )
A.压力就是重力
B.压力与重力是一对平衡力
C.压力的方向总是垂直受力面
D.此处的压力与重力的大小相等
4.如图,各物体均静止,且均重10N,力F=12N。支持面所受压力大小分别是F甲=__________N、F乙=__________N、F丙=__________N、F丁=__________N。
5.如图所示,物体A和B的重力分别为16N和10N,不计弹簧测力计和细线的重力和一切摩擦,且物体A和B都保持静止,则弹簧测力计的读数为__________N,物体A对地面的压力为__________N。
二、探究压力作用效果的影响因素
6.科技小组为了探究“压力的作用效果与哪些因素有关”设计了如图所示实验。在A、B、C三个图中B图海绵的凹陷程度最大。
(1)将装有水的矿泉水瓶放在海绵上,通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,这种研究方法也应用于 ;
A.用排水法测石块的体积
B.用乒乓球弹起的高度反映音叉振动的幅度
(2)通过图B、C两图现象可得出:当受力面积一定时,压力越小,压力的作用效果越________ (选填“明显”或“不明显”);
(3)实验时,将图A中的矿泉水瓶放到石板上,如图D所示,在图A、D两种情况中矿泉水瓶产生的压强pA_______ pD(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
7.小刚利用两个相同的木块和一块海绵做了“探究压力的作用效果与哪些因素有关”实验,实验过程如图。
(1)实验中通过观察海绵的___________来比较压力的作用效果:
(2)比较___________两图所示的实验,可以探究压力的作用效果与压力大小的关系;
(3)比较图甲和图乙所示的实验现象,可以得出:当压力一定时,___________,压力的作用效果越明显;
(4)物理学中用压强来表示压力的作用效果,通过本实验可知图___________(选填“甲”、“ 乙”、“丙”或“丁”)中海绵受到木块的压强最大。
8.如图甲、乙、丙所示,小明利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素。
(1)本实验是通过观察________来比较压力作用效果的。
(2)通过比较图甲、乙,说明_____________________,压力的作用效果越明显。
(3)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p'的大小关系为p__________(选填“>”“<”或“=”)p'。
(4)实验时,小明将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图戊所示,发现它们对海绵的压力作用效果相同。由此得出的结论是压力的作用效果与受力面积无关,你认为他在探究过程中存在的问题是________________。
三、压强的定义、单位和公式的简单应用
9.下列关于压强的说法中,正确的是( )
A.压强与压力成正比 B.当压力一定时,压强与受力面积成反比
C.压力越大,压强越大 D.受力面积越小,压强越大
10.小明在超市买了萝卜、面粉和鸡蛋,用三只保鲜袋将三样食材分别装好后,再将三样食材放在环保袋中提回家。最合理的装袋方式是( )
A. B.
C. D.
11.甲、乙两人在完全相同的沙滩上散步,留下深浅相同、大小不同的脚印,如下图所示,则两人对沙滩的压强__________,两人的质量__________。(均选填“>”“<”或“=”)
12.图为一个巨大的蜘蛛机器人,它静止在水平地面上。当它的一只触手抬起时,它对地面的压力___________,压强___________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
13.2024年央视“3·15晚会”曝光了“灭不了火的灭火器”等假冒伪劣产品,给消防安全带来了巨大的隐患。某款优质灭火器的压力表如图所示,爱思考的小明发现该仪表实际测量的物理量是_____,该物理量的国际单位是_____(填写中文名称)。
14.物体A在水平推力F的作用下,从下图所示的位置匀速运动到物体A左侧与桌面左侧对齐的过程中,A对桌面的压力将______________,A对桌面的压强将______________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
15.如图所示,边长为的正方体金属块,放在水平桌面上,当弹簧测力计的示数为时,金属块对桌面的压强为,则金属块的质量为__________。
16.如图所示是一辆电动四轮无人配送车,该车装满货物后的总质量为,已知每个轮胎与地面的接触面积为。该车在水平路面上匀速直线行驶用时。取,求:
(1)配送车匀速行驶的速度。
(2)配送车满载时对水平地面的压强。
四、利用p=ρgh分析、计算柱状固体压强
17.如下列图片所示,有三个实心均质圆柱体甲、乙、丙,放在水平地面上,其中甲、乙高度相同,乙、丙的底面积相同,三者对地面的压强相等。下列判断正确的是( )
A. B.
C. D.
18.如图所示,三个高度相同的实心圆柱体a、b、c放在水平桌面上,a、b是铁制的,c是铜制的,已知,它们对水平桌面的压强分别是、、,则( )
A. B. C. D.
19.如下图所示,同种材料制成的高度相同的均质实心柱体A、B、C放在水平桌面上,已知柱体B最重,柱体C底面积最小。关于三个柱体对桌面的压强,下列说法正确的是( )
A.柱体B对桌面的压强最大
B.柱体C对桌面的压强最小
C.三个柱体对桌面的压强一样大
D.因为压力和受力面积大小均不相同,所以无法判断
20.如下图所示,在水平桌面上放着三个由铁制成的实心均质圆柱体。则下列对圆柱体对桌面的压强大小的判断,正确的是( )
A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大
21.如图所示,质量相等的实心均质正方体A和B()平放在水平地面上,它们对地面的压强分别为和,则________。现竖直切去A的左半部分(如图中虚线所示),剩余部分对地面的压强为,则________。(均选填“>”“<”或“=”)
五、叠加体的压强
22.A、B两个实心正方体的质量相等,边长之比lA︰lB=1︰2,若按甲、乙两种不同的方式,分别将它们叠放在水平地面上(如图所示),则地面受到的压力之比和压强之比分别是( )
A.F甲︰F乙=1︰1,p甲︰p乙=1︰2 B.F甲︰F乙=1︰1,p甲︰p乙=1︰4
C.F甲︰F乙=1︰2,p甲︰p乙=2︰1 D.F甲︰F乙=2︰1,p甲︰p乙=1︰4
23.有两个质量分布均匀的正方体A、B,A的质量为,边长为,将A放置在水平桌面时,如图甲,A对桌面的压力为________N;将边长为的B叠放在A的正上方,如图乙,A对水平桌面的压强增加了4000Pa:再将A和B倒过来放置,A叠放在B的正上方,如图丙,此时B对水平桌面的压强为________。
24.如图所示,有两个实心正方体物块A、B叠放在水平地面上,物块A重30N,B重10N,则B对A的压力与A对地面的压力之比为________;若物块A与物块B的棱长之比为2∶1,则B对A的压强与A对地面的压强之比为________。
25.如图所示,物体A重45N,B重5N,物体A的底面积为10cm2,物体B的底面积为5cm2 。则A对B的压强是___________ Pa,B对桌面的压强是___________ Pa。
26.如图甲所示,小闽在水平桌面上进行搭建积木游戏。柱体A是由质量均匀、大小相同的长方体积木搭建而成的。他将A中的积木逐块取下,并逐块往上叠放在方形基座B的中央,直至全部叠放完成。此过程基座B对桌面压强随柱体A取下块数的变化关系图象如图乙所示,柱体A及基座B底面积分别为,。求:
(1)还未开始搭建时,基座B对桌面的压强。
(2)搭建结束时,基座B对桌面的压力。
(3)搭建结束时,柱体A对基座B的压强。
六、压强的计算—切割模型
27.小席将质量分布均匀的立方体沿下图中不同虚线方向将其分割成体积相等的a和b两部分,并取走a部分,剩下的b部分对应的压强为(b均未倾倒),它们之间的大小关系正确的是( )
A. B.
C. D.
28.如图甲所示,边长为10cm的均匀正方体,重为90N,放在水平桌面中央,此时正方体对桌面的压强为________Pa。沿水平方向切下一部分a立放在水平桌面上,且使a对桌面压强为剩余部分b对桌面压强的1.5倍,如图乙、丙所示,再将b叠放在a的上表面,如图丁,此时a对桌面的压强为________Pa。
29.如图甲所示,A、B两个质量均匀的正方体放在水平地面上,将A、B分别沿水平方向切去体积为ΔVA和ΔVB的部分,直到切完为止,A、B剩余部分对地面的压强随剩余部分体积的变化关系如图乙所示。A的密度为________g/cm3,将A、B切下部分叠放到对方剩余部分正上方,若叠放后A、B对地面的压强相等,则A、B沿水平方向切去的高度之比ΔhA∶ΔhB=________。
30.如图所示,竖放在水平地面上的实心长方体重为20N,棱长分别为0.2m、0.1m、0.05m,该长方体对水平地面的压强为___________Pa。为了使该长方体对水平地面的压强变为600Pa,拟采取的方法有:将长方体平放或侧放后,在上部沿水平方向切去一部分。若要使切去的部分较轻,则切去部分重为___________N。
七、增大或减小压强
31.下列事例属于增大压强的是( )
A.铁轨铺在枕木上 B.拖拉机加上履带
C.房子地基宽又厚 D.刀刃磨得很锋利
32.下图所示的实例中,目的是减小压强的是( )
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
33.(多选)动物进化会使它们的身体结构和功能更适应环境.下列用压强知识解释正确的是( )
A.啄木鸟的喙又尖又长——减小受力面积,增大压强,有利于摄食
B.狗的犬齿很尖——减小受力面积,增大压强,有利于撕咬食物
C.鲫鱼的身体呈梭形——增大受力面积,减小压强,有利于水中游动
D.骆驼的脚掌特别宽大——增大受力面积,减小压强,有利于沙漠行走
34.很多动物为了适应自身生存的环境,进化出了符合一定物理规律的身体部位。比如蚊子,如图所示,其细尖的口器,是通过______ 的方式增大压强,从而刺穿皮肤吸取人和动物体内的血液。
35.小明同学积极参加家务劳动,利用周末时间学做菜。如下图所示,菜刀的刀刃做得很锋利是为了增大______________,而刀柄做得比较宽厚是通过增大________________________来减小压强。
1.物体在月球上的重力约为其在地球上重力的。我国“玉兔二号”月球车质量为144kg,当它在月球表面水平静止时对月面的压强为,则其车轮与月面的总接触面积为______。(取10N/kg)
2.有一重力为100N的立方体物块,放在水平地面上时与地面的接触面积是,若用20N的力竖直向下压它,则地面受到的压力是______N,压强是______Pa;若用20N的力竖直向上提它,则地面受到的压力是______N,压强是______Pa。
3.如图,载重车装有很多车轮,这是通过增大______的方式减小车对路面的压强,以免损坏路面的;若某水平路面能承受的最大压强为,下图所示的载重车的轮胎与地面的总接触面积为,载重车的质量为15t,则该载重车所载物体的质量不能超过______t。(g取10N/kg)
4.如图所示,甲、乙两质地均匀的正方体放在水平地面上,它们的体积之比,密度之比,则它们对地面的压力之比_______,对地面的压强之比_______。
5.如图甲所示,一质地均匀的长方体砖块放在水平地面上,若将砖块竖立起来,则砖块对地面的压强将___________(选填“变大”、“变小”或“不变”);现将砖块切去一部分,剩余部分如图乙,此时砖块对地面的压强为2000Pa;将图乙中的砖块倒置后(如图丙)对地面的压强为3000Pa,则图甲中砖块对水平地面的压强为___________Pa。
6.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,高度之比为3∶2,底面积之比为1∶2,密度之比为1∶2。下列关于地面受到压力和压强的关系,正确的是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
7.压力计重为,如图甲所示,用大小为的力竖直向上把压力计压在水平板上,静止时探头受到的压强为。若用大小为的力竖直向下把压力计压在水平地面上,静止时探头受到的压强是( )
A. B. C. D.
8.水平面上有两个完全相同的长方体a、b,按图所示用A、B、C、D四种方式将a叠放在b上。四种方式中b对水平面压强最大的是( )
A. B.
C. D.
9.武汉公交车的窗户旁都配有红色的破窗锤,如图所示。已知锤头顶部面积是2.5mm2,底部面积是2.5cm2,若车窗能承受的最大压强是2×107Pa,则下列说法正确的是( )
A.在紧急情况下乘客需要用锤头底部敲击车窗
B.紧急情况下乘客要拿破窗锤用力敲击车窗,是为了增大压强
C.乘客至少要用5000N的力才能敲破车窗
D.乘客至少要用500N的力才能敲破车窗
10.水平地面上有长、宽、高,密度的长方体砖块,其两种放置方式,如图所示。。下列说法正确的是( )
A.砖块的质量
B.两种放置方式砖块对水平地面的压力不同
C.竖放时砖块对地面的压强,水平切去一半后,砖块对地面压强不变
D.平放时砖块对地面的压强,竖直切去一半后,砖块对地面压强不变
11.“发展杂交水稻,造福世界人民”是袁隆平院士的毕生追求。如图所示,某地用收割机收割杂交水稻,为了防止对耕地过分压实,影响农作物的播种,收割机对耕地的压强一般不超过。已知空载收割机与人的总质量为750kg,收割机两条履带与耕地的总接触面积为。(g取10N/kg)求:
(1)收割机空载时对地面的压强。
(2)收割机对耕地压力的最大值。
12.如图甲所示,有A、B两个实心正方体放置在水平地面上,A的边长为0.4m。将B沿水平方向切去厚度为h的部分,并将切去的部分叠放在A的上方中央。叠放后A对地面的压强与B剩余的压强随切去厚度h的图像如图乙所示。求:
(1)物体A的密度;
(2)物体B的重力;
(3)若在B切割前,将重力为48N的物体C分别放置于物体A、B上方中央,为使放上物体C后A、B对水平地面的压强相等,应将物体A还是B沿水平方向切下一定的质量?切下的质量为多少?
1.(2025·山东滨州·中考真题)盲道作为城市道路建设的重要配套设施,为盲人提供行路方便与安全,它不仅体现着一座城市的人文关怀,也衡量着一座城市的文明程度。如图所示,盲道上凸起的条纹或圆点是为了( )
A.增大压力 B.减小压力
C.增大压强 D.减小压强
2.(2025·广东广州·中考真题)如图是用于测量汽车轮胎内气体压强的胎压计,其数值的单位是“”,表示的受力面积上,所受的压力大小相当于1kg物体的重力大小。若g取10N/kg,则相当于( )
A. B.
C. D.
3.(2025·黑龙江·中考真题)如图甲所示,将一个每个面粗糙程度均相同的长方体铁块分别平放、立放在水平桌面上,它对桌面的压强分别是p1和p2。如图乙所示,用水平推力推动它在桌面上匀速直线运动时,推力大小分别为F1和F2。下列关于压强和推力的关系正确的是( )
A.p1=p2 F1>F2 B.p1<p2 F1=F2
C.p1<p2 F1>F2 D.p1=p2 F1=F2
4.(2025·四川攀枝花·中考真题)如图所示,质量分布均匀的圆柱状物体甲、乙放置在水平地面A上,此时甲、乙对地面的压强相等。现沿水平面B切去上方的部分后,甲、乙剩余部分对地面的压强、和压力、的大小关系是( )
A.、
B.、
C.、
D.、
5.(2025·新疆·中考真题)如图甲所示,一长方体红杉木材放在水平面上,上下表面均是边长为0.4m的正方形,木材内部有一空心部分(图中阴影部分),除空心部分外,其余部分的密度均为0.5×103kg/m3,木材对水平面的压强为4500Pa。现沿图甲中虚线截去完全相同的两部分,截去的两部分的质量之和为24kg,将剩余部分放在水平面上,如图乙所示。图乙中木材对水平面的压强为( )
A.1920Pa B.2400Pa C.2700Pa D.3000Pa
6.(2025·四川宜宾·中考真题)(多选)质量分布均匀的实心正方体A、B置于水平地面上,将B沿水平方向截取高为h的柱体,并将截取的柱体叠放在A上,改变截取的高度h,得出A、B对地面的压强p与截取高度h的关系如图,g=10N/kg。下列结果正确的是( )
A.物体B的高度为10cm B.物体B的重力为10N
C.物体A的重力为24N D.物体A的密度为1.2×10³kg/m³
7.(2025·四川资阳·中考真题)为提升身体素质,加强体育锻炼,小明同学积极参与各项运动项目。小明的身体相关参数、运动器材参数以及体育老师为其记录的部分项目测试数据如下表所示,g取10N/kg。完成下列问题:
小明质量m1
48kg
实心球质量m2
2kg
两鞋与地面接触的总面积S
1000米跑用时t
4分10秒
实心球投掷距离d
8.8m
(1)求小明1000米跑的平均速度v;
(2)投掷实心球前,老师要求小明双手握球双脚站立并保持静止状态,求此时小明对地面的压强p。
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