8.1 压强 分层练习-2025-2026学年北师大版物理八年级下学期
2026-05-05
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摘要:
**基本信息**
本练习通过基础概念辨析、实验探究深化、综合计算应用的三级分层设计,构建从物理观念到科学思维的递进式知识巩固路径,适配新授课分层教学需求。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础层|压力概念、压强公式理解|以选择、填空为主,如压力与重力关系辨析,夯实物理观念|
|提升层|实验探究、图像分析|通过海绵凹陷实验、压强-压力图像题,培养科学探究与模型建构能力|
|综合层|比例计算、几何体压强分析|结合切割/旋转/叠加情境的计算题,深化科学推理与综合应用能力|
内容正文:
北师大版(2024)八年级下册 第八章 压强和浮力第一节 压强 分层练习
压力的概念
1、小明参加了学校运动会八年级男子组百米跑比赛,比赛前他静止站立在水平跑道时对跑道的压力大小可能是( )
A.500N
B.50N
C.5N
D.0.5N
2、下图分别是四位同学画的重力G与压力F的示意图,其中画法正确的是( )
A.
B.
C.
D.
3、关于压力的说法,正确的是( )
A.放在水平地面上的物体,物体对地面的压力就是物体的重力
B.压力有时不一定垂直于物体的表面
C.压力大小可以等于物体的重力,也可以小于物体的重力
D.放在水平地面上的物体,对地面的压力与地面对物体的支持力是一对平衡力
4、如图甲,装有水的平底水桶总重为40N,放在水平地面上;如图乙,小明用竖直向上的力F=10N提水桶,但没有提起来。将水和水桶作为一个整体进行受力分析。乙图中水桶对地的压力是 N。
5、两刚性球a和b的质量分别为Ma和Mb、直径分别为Da和Db(Da>Db).将a、b球依次放入一竖直放置内径为的平底圆筒内,如图所示。设a、b两球静止时对圆筒侧面的压力大小分别为F1和F2,则F1 ( 选填“>”“<”或“=”)F2。筒底所受的压力大小为F= 。(若所有接触都是光滑的)
6、如图所示,A物体重力大小为6牛,手指压A物体的力为8牛,用力的图示法画出A物体对竖直墙面的压力F。
压力与重力的关系
1、如图是小明同学在假期旅游时拍摄的“双人高空自行车”表演,对其中所包含的力学知识的下列说法正确的是( )
A.自行车下面悬挂的人,使整个装置重心变高
B.装置和人的总重与钢丝受到压力是同一个力
C.钢丝受到的压力与钢丝对车的支持力是一对平衡力
D.装置和人的总重与钢丝的支持力是一对平衡力
2、关于压力,下列说法中正确的是( )
A.压力的大小一定等于物体的重力的大小
B.压力的方向总是竖直向下
C.压力的大小有可能等于重力的大小
D.压力的方向不一定与物体的接触面相垂直
3、如图,两根完全相同的棉线AB和CD,A端固定在天花板上,B端悬挂一质量较大的金属球,现突然用力向下一拽D端,则先断的棉线为 。如图所示,在电梯中有个重G=100N的物体A,在电梯启动匀速上升的过程中,物体A对电梯地板的压力 (选填“大于”“小于”或“等于”)100N。
4、一个重500N的物体,静止在水平地面上,若受到100N竖直向上的拉力后,物体对地面的压力为 N,若将此物体放在一斜面上,对斜面的压力将 (选填“大于”“等于”或“小于”)500N。
压力效果的实验探究
1、如图所示,是晓理探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验,若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应比较哪两个图所示的实验( )
A.甲乙
B.甲丙
C.甲丁
D.乙丙
2、如图所示,在“探究影响压力作用效果的因素”的实验中,下列说法不正确的是( )
A.实验中通过海绵的凹陷程度反映压力的作用效果
B.甲、乙两次实验中,小桌对海绵压力的大小不相等
C.甲、乙两次实验中,小桌对海绵压力的作用效果相同
D.甲、乙两次实验,说明压力作用的效果跟压力的大小有关
3、“做中学”是一种重要的学习方法,小滨利用质量可忽略不计的塑料瓶开展实践体验活动。
(1)装满水的塑料瓶放在水平桌面上,如图甲所示,瓶子对桌面压力的大小等于瓶子所受重力的大小,这是因为瓶子所受的重力和桌面对瓶子的支持力是一对 力,瓶子对桌面的压力和桌面对瓶子的支持力是一对 力。小滨发现塑料瓶对桌面的压力作用效果不明显,于是他拿来了容易发生形变的海绵继续实验。
(2)将装满水的塑料瓶先后正放、倒放在相同的海绵上,如图乙、丙所示,塑料瓶对海绵的压力 (选填“>”<“”或“=”),观察到海绵形变程度不同,说明压力的作用效果与 有关。
(3)在塑料瓶侧壁上、下不同位置钻两个小孔,取下瓶盖,观察到水从小孔喷出的现象如图丁所示,此现象表明:同种液体内部压强的大小与液体的 有关。再次拧紧瓶盖,会看到小孔 (选填“A” “B”或“A和B”)立即停止出水,这是因为有 的存在。
(4)塑料瓶停止出水后,再次将塑料瓶正放在海绵上,与图乙相比,会观察到海绵的形变程度更不明显,用这个规律可以解释的事例是:______。
A.限制货车超载 B.铁轨下面铺放枕木 C.破窗锤的敲击端做成锥状
4、甲、乙两图是探究“影响压力作用效果的因素”实验的一部分。
(1)实验中通过 来显示压力的作用效果, (选填“可以”或“不可以”)用硬木板代替海绵来进行实验;
(2)根据甲、乙两次实验比较,可得出的结论是: ;
(3)如图丙所示,一质地均匀的长方体木块放在水平桌面上,现将木块沿虚线切去一部分,剩余部分如图丁所示,此时木块对水平桌面的压强为300Pa;将丁图中的木块倒置后如图戊所示,此时木块对水平桌面的压强为200Pa;则丙图中木块对水平桌面的压强为 Pa。
5、小红利用小桌、海绵、砝码、砖块等探究影响压力作用效果的因素,如图所示。
(1)本实验通过观察 来比较压力的作用效果,这种研究问题的方法是 ;
(2)改进实验后,比较 和 两图的实验,说明受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;下列实例中,可用此结论解释的是 (选填字母);
A.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
B.小小的蚊子能轻而易举地用口器把皮肤刺破
(3)比较乙、丙两图的实验,说明 一定时, 越小,压力作用效果越明显;
(4)如图丁所示,将小桌和砝码沿海绵向右平移,此时海绵的凹陷程度与图丙中相比 (选填“更深”“更浅”或“一样深”);
(5)小红在进行该实验时,将砖块沿竖直方向切成大小不同的A、B两块,如图戊所示。发现它们对海绵的压力作用效果相同,由此她得出结论:压力的作用效果与受力面积无关。你认为她在探究过程中存在的问题是 ;
(6)小红进一步思考:如果将海绵换成长木板, (选填“能”或“不能”)探究出压力的作用效果与受力面积的关系。
对压强的理解
1、在人类文明发展的进程中,物理学家的贡献十分巨大,为纪念他们,我们经常以科学家的名字作为物理量的单位。下列哪位科学家的名字被命名为物理量的单位( )
A.
B.
C.
D.
2、关于压强这个物理概念,以下说法正确的是( )
A.压强是一种力
B.压力越大,压强越大
C.压强是压力作用下的效果
D.压强很大时,压力肯定很大
3、某同学在探究“压强与压力的关系”时,记录的实验数据如下表所示。请你对表格中的数据进行分析归纳:压强p与压力F之间的关系式:p= 。
4、一张报纸平摊在桌面上,它对桌面的压强约为0.5Pa,其物理意义是_________。
5、一中学兴趣小组开展“了解豆腐世界”为主题的综合实践活动。在活动中他们了解到:豆腐在定型时,需将静置好的块状豆浆舀入中框并盖上顶盖,最后在顶盖上压上大砖块(如图所示)。请你和小组同学一起测出顶盖对块状豆浆的压强。
(1)实验原理: 。
(2)实验步骤:①用刻度尺测出 ;②用 分别测出顶盖和大砖块的质量,记为、。
(3)顶盖对块状豆浆的压强表达式: 。
压强公式及推导式
1、AB两正方体实心金属块放在水平地面上,它们的边长之比为1:3,对地面的压强之比为2:3,则两金属的密度之比是( )
A.4:9
B.9:4
C.2:9
D.2:1
2、黄海海平面是中国高程系统唯一基准面,在青岛的黄海海滨矗立着一座“中华人民共和国水准零点”雕塑,标志着“高度从这里开始”,这座雕塑高6m,质量约为10t,它的四个支脚处在同一水平面上,每个支脚与地面的接触面积约为250cm2,它对地面的压强大约是( )
A.
B.
C.
D.
3、小秦在课后实践活动中做了如下记录,其中符合实际的是( )
A.一般中学生重约为100N
B.一个鸡蛋重约50N
C.物理课本的质量约1kg
D.中学生双脚站立在地面上对地面的压强为1.0×104Pa
4、“踩高跷”是民间的一种表演艺术,如图所示是某位表演者在表演“金鸡独立”动作的一个静止瞬间。已知该表演者连同高跷质量为66kg,一根高跷底部与地面的接触面积为22cm2,则这个瞬间高跷对地面的压强为 Pa。
5、一辆重为1.5t的小汽车有四条轮胎,当它在水平路面上匀速行驶时受到的牵引力为2000N,那么汽车受到的重力为 N,阻力为 N;它的每条轮胎与地面的接触面积约为15cm2,汽车对地面的压强为______Pa。
6、如图所示,某长方体空心砖内有若干个柱形圆孔,空心砖的质量为1.5kg,空心部分(柱形圆孔)体积占长方体体积的。将其分别平放、侧放、竖放于水平地面上时,空心砖对水平地面的压强依次为,且,已知空心砖竖放时与水平地面的接触面积为。g取10N/kg求:
(1)空心砖的重力;
(2)空心砖竖放时对水平地面的压强;
(3)空心砖的材料的密度。
7、长颈鹿是目前陆地上最高的动物。某成年长颈鹿的身高为4m,质量为2t,脚掌的着地总面积为0.1m2。g取10N/kg求:
(1)长颈鹿受到的重力大小;
(2)长颈鹿站立时,对水平地面的压强。
比例的计算
1、由同种材料制成的圆柱体A和B的高度之比为1:2,质量之比为2:1,把它们竖直放在水平桌面上,则水平桌面受到圆柱体的压强之比为( )
A.1:2
B.4:1
C.1:4
D.2:1
2、如图所示,同种材料制成的两个实心圆柱体A和B放在水平地面上,它们的高度之比为2:1,底面积之比为1:2,下列说法正确的是( )
A.它们对地面的压力之比为2:1
B.它们对地面的压力之比为1:2
C.它们对地面的压强之比为1:2
D.它们对地面的压强之比为2:1
3、如图所示,两个实心正方体甲、乙放在水平地面上,质量相等,乙的边长是甲的2倍,则它们对地面的压强之比为( )
A.1∶2
B.1∶4
C.2∶1
D.4∶1
4、图钉尖的面积是5×10﹣8m2,图钉帽的面积是1×10﹣4m2,如图所示,将图钉缓慢按进木板中时,手对图钉帽的压力与图钉尖对木板的压力之比为 ,手对图钉帽的压强与图钉尖对木板的压强之比为 。(设手与图钉帽充分接触)
5、将某圆台形状的物体放在水平桌面上,其质量为6kg。如图甲放置时物体对桌面的压强为6000Pa,如图乙放置时物体对桌面的压强为2000Pa求:(g=10N/kg)
(1)圆台形状的物体的重力;
(2)圆台形状的物体在甲、乙两图中的受力面积之比。
6、有两个实心圆柱体A和B 叠放在一起并且完全接触,放在水平地面上,如图所示。已知:A、B两圆柱体的高分别为6cm、10cm,A与B的底面积之比为1∶2,A对B的压强是1200Pa,B的密度是,求:
(1)圆柱体A的密度;
(2)圆柱体A和B的重力之比。
有关形状规则几何体的压强分析与计算
1、一本150页的课本,平放在水平桌面上,对桌面产生的压强约为( )
A.300帕
B.150帕
C.75帕
D.37帕
2、如图所示,一物体重为20N,它与竖直墙面的接触面积是0.2dm2。现用30N的水平力F把物体按在墙上静止,墙面受到的压强和物体受到的摩擦力为( )
A.1.5×103Pa,20N
B.1.5×103Pa,30N
C.1.5×104Pa,20N
D.1.5×104Pa,30N
3、如图所示,用力把重力G=3N的测力计压在水平桌面上,测力计对桌面的压力F=50N,与桌面的接触面积,桌面的面积,用题中物理量符号写出测力计对桌面的压强表达式为 ,该压强是 Pa
4、如图所示是一台手扶双轮压路机,水箱容积为15L,未装水时质量为550kg。压路机静止在水平路面上时,与地面的总接触面积为0.02m2,该压路机水箱未装水时对路面的压强是 Pa
5、如图所示,一个底面积为50cm2,高为20cm,密度为8×103kg/m3的质量分布均匀的实心圆柱体放置在水平地面上保持静止状态。求:
(1)该圆柱体的质量;
(2)该圆柱体对水平地面的压强。
6、如图甲所示,放在水平桌面上的圆柱形容器,上方装有电子阀门。控制阀门,在相同时间内流入容器中饮料的质量相等,并注入饮料直至图乙状态。桌面受到的压力F随容器中饮料的深度h变化的图像如图丙。容器高H=10cm,底面积S2=30cm2。求
(1)容器的重力;
(2)饮料的密度;
(3)饮料有200cm3流入容器后关闭阀门,容器对桌面的压强。
有关几何体叠加的压强分析与计算
1、如图所示,甲、乙两个实心均匀正方体放在水平地面上,甲对地面的压强大于乙对地面的压强。沿竖直方向在两个正方体上分别截去一部分,若甲、乙剩余部分对地面的压力相等,则甲、乙正方体( )
A.对地面压强的变化量可能Δp甲<Δp乙
B.剩余部分的底面积一定相等
C.剩余部分的体积可能相等
D.对地面压力的变化量可能相等
2、地质队获得了一段地质样品,由底面积分别为300cm2和240cm2的圆柱体A、B组成。经测量,A高10cm。为分析样品的地质结构,将其置于水平放置的传感器上,沿水平方向切割如图甲。传感器所受压强随切去高度h的变化图像如图乙。下列说法正确的是( )
A.圆柱体A的密度大小为2g/cm3
B.切割前,A对传感器的压力为72N
C.当h=2cm时,圆柱体B剩余部分对A的压强为600Pa
D.当h=2cm时,剩余样品与切割前的总重之比为13:16
3、一块砖头各个面的面积如图甲所示,把它如图乙静止平放在一个上底面水平的圆柱上,它对圆柱上底面的压强为p,若把它如图丙静止竖放在同一圆柱上,它对圆柱的压强为( )
A.p
B.4p
C.2p
D.
4、某实心正方体金属块的重力为G,边长为a,则此金属块的密度ρ= (用字母表示)。取6块这样的金属块,分别以图(a)(b)两种方式放置在水平地面上,两种方式放置的金属块对水平地面的压力分别为Fa、Fb,对水平地面的压强分别为pa、pb,则Fa:Fb= ,对水平地面的压强之比pa:pb= 。
5、如图甲所示,边长10cm,重50N的正方体B放在水平地面上,边长为5cm,重20N的正方体A叠放在B上。求:
①正方体A对B的压强;
②如图乙,将正方体A取下,用10N的力向上提正方体B,此时B对地面的压强有多大?
6、有两个实心圆柱体A和B叠放在一起,并且完全接触,放在水平地面上,如图所示。已知:A、B两圆柱体的高分别为8cm、10cm,A与B的底面积之比为1∶2,A对B的压强是2000Pa,B的密度是。求:
(1)圆柱体A的密度;
(2)圆柱体A和B的重力之比;
(3)若将A沿水平方向截去2cm的高度,求B对地面的压强变化量的大小。
有关几何体旋转的压强分析与计算
1、如图所示,形状、体积相同的长方体甲、乙置于水平地面,对地面的压力分别为F甲、F乙,将它们顺时针旋转90°,此时甲、乙对地面的压强分别为p甲'、p乙',对地面压强的变化量分别为Δp甲、Δp乙,若Δp甲>Δp乙,则( )
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'
2、如图所示,长方体物块甲、乙置于水平地面上,物块和地面的接触面积分别为S、S'(S<S'),对地面的压强相等。将甲、乙均顺时针旋转90°,此时甲、乙和地面的接触面积分别为S'、S,对地面的压强分别为p甲、p乙.此过程中,甲、乙对地面的压强变化量大小分别为Δp甲、Δp乙,则( )
A.p甲<p乙,Δp甲=Δp乙
B.p甲>p乙,Δp甲=Δp乙
C.p甲>p乙,Δp甲>Δp乙
D.p甲<p乙,Δp甲<Δp乙
3、实心均匀正方体甲、乙置于水平地面上,它们对地面的压强分别为p甲、p乙.正方体甲沿水平方向切去一半,正方体乙沿竖直方向切去一半,并将甲、乙剩余部分均顺时针旋转90°,如图所示。甲、乙剩余部分顺时针旋转90°前后对地面的压强变化量Δp甲小于Δp乙.关于原来的压强p甲、p乙的判断,正确的是( )
A.p甲一定小于p乙
B.p甲可能等于p乙
C.p甲一定等于p乙
D.p甲一定大于p乙
4、厚为5cm质地均匀的长方体物体放在水平地面上。若沿如图所示的斜面将物块切成完全相同的两块,把这两块水平分开后依然平放在水平地面上,它们对地面的压强分别为1000Pa和1500Pa,如果该长方体不切割则对水平地面的压强为 Pa;物块的密度为 ________。(g取10N/kg)
5、如图所示,一块质地均匀的长方体物块放在水平地面上。若沿如图所示的斜面将物块切成底面积相同的左右两块,把这两块水平分开后依然平放在水平地面上,它们对地面的压强分别为和,已知物块的密度为。它们对地面的压力之比 ,物块高度为 。
6、如图1所示,形状、体积相同的均匀长方体甲、乙平放在水平地面上,已知甲的质量为5kg,它们的长宽高分别为0.4m、0.1m和0.1m(g取10N/kg)。求:
(1)甲的重力;
(2)将甲向右翻转立起来,它对水平地面的压强变化量;
(3)若将长方体甲垂直叠放在长方体乙的上面,如图2所示,甲对乙的压强p甲乙等于乙对地面的压强p乙地的2倍,求乙物体的质量。
7、两个形状大小完全相同的均匀实心长方体放在水平地面上。
(1)若甲的质量为8千克、体积为2×10-3米3,求甲的密度ρ甲。
(2)若乙的重力为50牛、底面积为2.5×10-2米2,求乙对地面的压强p乙。
(3)若甲竖放、乙平放,将它们均顺时针旋转90°,如图所示,旋转前后它们对地面的压强如下表所示,求旋转后乙对地面的压强。
有关几何体切割的压强分析与计算
1、如图所示,两个质量相同的均质圆柱体甲、乙静止在水平地面上,其底面积之比为2:1,其高度h甲和h乙之比为2:1,将乙沿水平方向切去厚度为Δh的部分,并放到甲物体上,叠加后甲对地面的压强与乙剩余部分对地面的压强相等,则下列判断正确的是( )
A.Δh:h乙=1:3
B.甲、乙两物体的密度之比为1:2
C.乙切割前后对地面压强之比为3:1
D.未切割时,甲、乙对地面的压强之比为1:1
2、如图所示,放置在水平地面上的均匀实心圆柱体甲和乙,质量和高度均相等。沿水平方向在两柱体上截去相同高度后,柱体剩余部分对地面的压强p甲、p乙和压力F甲、F乙的关系是( )
A.p甲>p乙,F甲<F乙
B.p甲<p乙,F甲>F乙
C.p甲>p乙,F甲=F乙
D.p甲<p乙,F甲=F乙
3、如图所示,现有两个底面积均为正方形的长方体甲和乙放在水平桌面上,其质量相等。若分别沿水平方向切去相同的高度h,则甲和乙剩下的质量m甲 m乙。若分别沿竖直方向切去厚度为h甲、h乙后,甲和乙两物体剩余的质量相等,则h甲 h乙。(两空均选填“大于”“小于”或“等于”)
4、如图所示,质量分布均匀的三个完全相同长方体物块,紧放在水平面上。若沿图中的阴影部分切去相同的质量后,余下部分对水平面的压强是 (选填“相等”或“不相等”)的;若切去前物体的质量是1kg,底面积为20cm2,则A切去后对地面的压强是 Pa
压强的图像
1、如图所示 A、B是质量分布均匀的柱形物体,若将B沿水平方向切去高度为h的一部分,剩余部分对水平面的压强为p。则p与B切去部分的高度h的关系图象大致为( )
A.
B.
C.
D.
2、A、B两个质量均匀的正方体放在水平地面上,如图甲所示,B的棱长是A的2倍。将A沿竖直方向切去宽为L的部分,把切去部分叠放在B上,B对地面的压强pB与L的变化关系如图乙所示。切割后,A剩余部分对地面的压强为pA,则以下分析正确的是( )
A.B的重力是50N
B.B的底面积为100cm2
C.L=2.5cm时,pA:pB=16:21
D.A切去一半后,pA=200Pa
3、如图甲所示,质量分布均匀的实心正方体A、B静止放置在水平地面上,且A、B对地面的压强相等,现将A与B分别沿水平方向在上表面切去一定高度,剩余部分对地面的压强p与切去的高度h的关系如图乙所示。已知B的密度为0.3×103kg/m3,则A的重力为 N,B的高度为 m。
4、如图所示,是“探究物体对水平地面压强与 关系”的实验后绘制的P﹣F关系图像,由图可知此物体与水平地面的接触面积是 m2。
增大压强的方法
1、动车的车窗旁配备“逃生锤”,遇到紧急情况时使用,下列最符合“逃生锤”设计图的是( )
A.
B.
C.
D.
2、刺梨是贵州一种常见的野果(如图所示),它浑身遍布的小刺能有效抵抗动物的破坏。这是由于这些小刺能够增大( )
A.刺梨的重力
B.刺梨的惯性
C.动物受到的压力
D.动物受到的压强
3、2022年4月21日上午,大连地铁五号线04标盾构隧道全面贯通,其中使用到的盾构机是一种隧道掘进的专用工程机械,是基建的核心装备,如图所示,盾构机前端安装了锋利的刀盘,是为了 (选填“增大”或“减小”)压强,击碎后的石料由传送带运输,当石料与传送带一起匀速水平前进时,石料 (选填“受”或“不受”)摩擦力。
4、随着互联网的普及,网购已经进入了千家万户。拆解包裹时,往往要使用尖锐的工具。这是通过减小受力面积达到增大 的目的。
减小压强的方法
1、滑雪运动员脚蹬滑雪板或站在雪橇上,就不容易陷入雪中,这是因为这样做可以( )
A.增大压力
B.减小压力
C.增大压强
D.减小压强
2、如图所示,图钉帽做的宽大是为了( )
A.减小压力
B.增大压力
C.减小压强
D.增大压强
3、如图所示,一位质量为50kg的同学站在鸡蛋上表演“轻功”,鸡蛋放在泡沫板的凹槽内,脚穿软底鞋站在鸡蛋上,结果鸡蛋并没有破裂.这是通过 从而减小对鸡蛋的压强;若脚与鸡蛋的总接触面积为2×10﹣3m2,则脚对鸡蛋的压强为 Pa.(g=10N/kg)
4、在晾晒大衣等厚重的衣服时,应选用图中的 (选填“甲”或“乙”)衣架,这是因为压力一定时,该衣架与衣服的接触面积较 (选填“大”或“小”),从而 (选填“增大”或“减小”)了对衣服的压强,使衣服不容易变形。
北师大版(2024)八年级下册 第八章 压强和浮力第一节 压强 分层练习(参考答案)
1压力的概念
1、小明参加了学校运动会八年级男子组百米跑比赛,比赛前他静止站立在水平跑道时对跑道的压力大小可能是( )
A.500N
B.50N
C.5N
D.0.5N
【答案】A
【解析】中学生的质量约为50kg,中学生受到的重力G=mg=50kg×10N/kg=500N,人站在地面上时,对地面的压力大小等于人的重力大小,所以比赛前他静止站立在水平跑道时对跑道的压力大小可能是500N,故A正确,BCD错误。
2、下图分别是四位同学画的重力G与压力F的示意图,其中画法正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】物体受到的重力竖直向下,作用点在重心;物体对斜面的压力与斜面垂直,作用点在接触面上,故A正确,B错误;
物体受到的重力竖直向下,作用点在重心,不在接触面上;物体对水平面的压力与水平面垂直,作用点在接触面上,不在重心,且大小与物体所受重力的大小相等,故C错误;
物体受到的重力竖直向下,作用点在重心;物体对竖直墙壁的压力与墙壁垂直,作用点在接触面上,不在重心,故D错误。
3、关于压力的说法,正确的是( )
A.放在水平地面上的物体,物体对地面的压力就是物体的重力
B.压力有时不一定垂直于物体的表面
C.压力大小可以等于物体的重力,也可以小于物体的重力
D.放在水平地面上的物体,对地面的压力与地面对物体的支持力是一对平衡力
【答案】C
【解析】压力是由于挤压而产生的,而重力是由于地球的吸引而产生的,二者性质不同,不是同一种力,故A错误;压力是垂直作用在物体表面上的力,因此压力的方向一定与受力面垂直,故B错误;自由放置在水平面上的物体对接触面的压力大小等于物体的重力,其它情况压力不一定等于重力,故C正确;物体对水平地面的压力与地面对物体的支持力作用在两个物体上,不是平衡力,而是一对相互作用力,故D错误。
4、如图甲,装有水的平底水桶总重为40N,放在水平地面上;如图乙,小明用竖直向上的力F=10N提水桶,但没有提起来。将水和水桶作为一个整体进行受力分析。乙图中水桶对地的压力是 N。
【答案】30。
【解析】因水桶的重力G=40N>F=10N,
所以,水桶在拉力F作用下仍静止在地面上,处于平衡状态,受到的合力为0N;
水桶受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力和拉力的共同作用,
则支持力F'与拉力F的和等于重力G,即F'=G﹣F=40N﹣10N=30N,
因水桶对地的压力和地面对水桶的支持力是一对相互作用力,
所以,乙图中水桶对地的压力F压=F′=30N。
5、两刚性球a和b的质量分别为Ma和Mb、直径分别为Da和Db(Da>Db).将a、b球依次放入一竖直放置内径为的平底圆筒内,如图所示。设a、b两球静止时对圆筒侧面的压力大小分别为F1和F2,则F1 ( 选填“>”“<”或“=”)F2。筒底所受的压力大小为F= 。(若所有接触都是光滑的)
【答案】=;(Ma+Mb)g。
【解析】所有接触都是光滑的,则两球均不受摩擦力的作用;
对ab整体受力分析,整体受重力G、支持力F′、两容器侧壁的水平压力F1′和F2′,如图所示
根据二力平衡条件可得:F1′=F2′,F′=G=(Ma+Mb)g,
物体间力的作用是相互的,所以球对容器壁的压力与容器壁对球的压力大小相等,
则圆筒侧面的压力F1=F1′,F2=F2′,
筒底所受的压力F=F′,
所以,F1=F2,F=(Ma+Mb)g
6、如图所示,A物体重力大小为6牛,手指压A物体的力为8牛,用力的图示法画出A物体对竖直墙面的压力F。
【答案】见解析图
【解析】物体对竖直墙面的压力F压=8N,方向垂直于墙面向里,作用点在墙面上,设定标度为4N,如图所示:
2压力与重力的关系
1、如图是小明同学在假期旅游时拍摄的“双人高空自行车”表演,对其中所包含的力学知识的下列说法正确的是( )
A.自行车下面悬挂的人,使整个装置重心变高
B.装置和人的总重与钢丝受到压力是同一个力
C.钢丝受到的压力与钢丝对车的支持力是一对平衡力
D.装置和人的总重与钢丝的支持力是一对平衡力
【答案】D
【解析】A、自行车下面悬挂的人,使整个装置重心变低,增加稳定性,故A错误;
B、装置和人的总重与钢丝受到压力作用在不同的物体上,不是同一个力,故B错误;
C、钢丝受到的压力与钢丝对车的支持力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故C错误;
D、装置和人的总重与钢丝对装置的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故D正确。
2、关于压力,下列说法中正确的是( )
A.压力的大小一定等于物体的重力的大小
B.压力的方向总是竖直向下
C.压力的大小有可能等于重力的大小
D.压力的方向不一定与物体的接触面相垂直
【答案】C
【解析】压力的方向总是和物体的接触面垂直,而不一定是竖直向下,故BD错误;
物体放在水平面上时,压力大小等于重力,否则压力大小不等于重力。故A错误,C正确。
3、如图,两根完全相同的棉线AB和CD,A端固定在天花板上,B端悬挂一质量较大的金属球,现突然用力向下一拽D端,则先断的棉线为 。如图所示,在电梯中有个重G=100N的物体A,在电梯启动匀速上升的过程中,物体A对电梯地板的压力 (选填“大于”“小于”或“等于”)100N。
【答案】CD;等于。
【解析】任何物体都有保持静止或匀速直线运动状态的性质,金属球也不例外,金属球将保持原来静止的状态,现突然用力向下一拽D端,CD断了,AB还没有反应过来,即AB还将保持原来的静止状态不变,因此,先断的棉线为CD;
当电梯匀速上升时,物体A处于平衡状态,受力平衡,所以物体A对电梯底板的压力等于其重力,即等于100N。
4、一个重500N的物体,静止在水平地面上,若受到100N竖直向上的拉力后,物体对地面的压力为 N,若将此物体放在一斜面上,对斜面的压力将 (选填“大于”“等于”或“小于”)500N。
【答案】400;小于。
【解析】静止在水平地面上的物体,压力等于重力,即压力大小为500N;若受到100N竖直向上的拉力后,垂直作用在地面上的力为500N﹣100N=400N,故物体对地面的压力为400N;当物体放在斜面上时,压力小于重力。
3压力效果的实验探究
1、如图所示,是晓理探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验,若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应比较哪两个图所示的实验( )
A.甲乙
B.甲丙
C.甲丁
D.乙丙
【答案】B
【解析】若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应控制压力相同而受力面积不同,图甲丙所示实验符合要求。
2、如图所示,在“探究影响压力作用效果的因素”的实验中,下列说法不正确的是( )
A.实验中通过海绵的凹陷程度反映压力的作用效果
B.甲、乙两次实验中,小桌对海绵压力的大小不相等
C.甲、乙两次实验中,小桌对海绵压力的作用效果相同
D.甲、乙两次实验,说明压力作用的效果跟压力的大小有关
【答案】C
【解析】实验中运用转换法通过观察海绵的凹陷程度来表示压力的作用效果,由图可知甲图中海绵的凹陷程度大,则压力的作用效果明显,故A正确,不符合题意,C错误,符合题意;甲实验中,压力的大小等于桌子和砝码重力的总和,乙试验中,压力的大小等于桌子的重力,故B正确,不符合题意;甲、乙两次实验中,压力的大小不同,压力的作用效果不同,因此说明压力的作用效果与压力的大小有关,故D正确,不符合题意。
3、“做中学”是一种重要的学习方法,小滨利用质量可忽略不计的塑料瓶开展实践体验活动。
(1)装满水的塑料瓶放在水平桌面上,如图甲所示,瓶子对桌面压力的大小等于瓶子所受重力的大小,这是因为瓶子所受的重力和桌面对瓶子的支持力是一对 力,瓶子对桌面的压力和桌面对瓶子的支持力是一对 力。小滨发现塑料瓶对桌面的压力作用效果不明显,于是他拿来了容易发生形变的海绵继续实验。
(2)将装满水的塑料瓶先后正放、倒放在相同的海绵上,如图乙、丙所示,塑料瓶对海绵的压力 (选填“>”<“”或“=”),观察到海绵形变程度不同,说明压力的作用效果与 有关。
(3)在塑料瓶侧壁上、下不同位置钻两个小孔,取下瓶盖,观察到水从小孔喷出的现象如图丁所示,此现象表明:同种液体内部压强的大小与液体的 有关。再次拧紧瓶盖,会看到小孔 (选填“A” “B”或“A和B”)立即停止出水,这是因为有 的存在。
(4)塑料瓶停止出水后,再次将塑料瓶正放在海绵上,与图乙相比,会观察到海绵的形变程度更不明显,用这个规律可以解释的事例是:______。
A.限制货车超载 B.铁轨下面铺放枕木 C.破窗锤的敲击端做成锥状
【答案】
(1)平衡 相互作用
(2)= 受力面积
(3)深度 A 大气压强
(4)A
【解析】
(1)瓶子受到的支持力与重力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,作用在同一物体上,是一对平衡力;瓶子对桌面的压力与桌面对瓶子的支持力作用在不同的物体上,且大小相等、方向相反,作用在同一直线上,是一对相互作用力。
(2)瓶子正放与倒放时,对海绵的压力都等于自身的重力,因此;由题图乙和题图丙可知,压力大小相等,受力面积不相等,观察到海绵形变程度不同,说明压力的作用效果与受力面积有关。
(3)根据题图丁可知,B孔所处的深度比A孔所处的深度大,B孔水柱喷出的水平距离大于A孔水柱喷出的水平距离,说明B孔处水的压强要大于A孔处水的压强,此实验现象表明:同种液体内部的压强大小与液体的深度有关,深度越深,压强越大;
再次拧紧瓶盖时,两孔和空气接触部分都有大气压的存在,但是B孔上面还有一段水柱,即B孔受到水的压强与瓶内气压之和较大,所以B孔会有水流出,而A孔会有空气不断进入,则不会有水流出,故小孔A立即停止出水,而小孔B仍然能出水。
(4)塑料瓶停止出水后,水的质量变小,则塑料瓶对海绵的压力变小,再次将塑料瓶正放在海绵上时,与题图乙相比,受力面积相同,压力变小,海绵的形变程度变小,说明压力的作用效果与压力大小有关;
限制货车超载是在受力面积一定时通过改变压力大小来改变压力的作用效果的;
铁轨下面铺放枕木和破窗锤的敲击端做成锥状都是为了在压力一定时,通过改变受力面积来改变压力的作用效果,与题意不符,故A符合题意,BC不符合题意。
4、甲、乙两图是探究“影响压力作用效果的因素”实验的一部分。
(1)实验中通过 来显示压力的作用效果, (选填“可以”或“不可以”)用硬木板代替海绵来进行实验;
(2)根据甲、乙两次实验比较,可得出的结论是: ;
(3)如图丙所示,一质地均匀的长方体木块放在水平桌面上,现将木块沿虚线切去一部分,剩余部分如图丁所示,此时木块对水平桌面的压强为300Pa;将丁图中的木块倒置后如图戊所示,此时木块对水平桌面的压强为200Pa;则丙图中木块对水平桌面的压强为 Pa。
【答案】(1) 海绵的凹陷程度 不可以(2)压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显
(3)240
【解析】(1)实验中,通过海绵的凹陷(或形变)程度来显示压力的作用效果,这是转换法的应用。由于硬木板受力时形变程度小,不易观察,所以,不可以用硬木板代替海绵来进行实验。(2)甲、乙两次实验,压力相同,受力面积不同,海绵的凹陷程度不同,甲中受力面积小,海绵的凹陷程度较大,说明压力的作用效果较明显,可得出:压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。(3)设图丁中木块重力为G,底面积为S1,图戊中木块底面积为S2,由F=pS可知,图丁中木块对地面压力为
,图戊中木块对地面压力为,又因为图丁、丙戊为同一木块且均水平自然放置,木块对地面压力,即,解得,将丁、戊两图组装为一长方体,则总重力为,总受力面积为,组合长方体木块对地面的压强为
,均匀柱形固体对水平地面的压强p=ρgh,由于图丙和组合长方体的密度和高度均相同,所以图丙中木块对地面的压强为。
5、小红利用小桌、海绵、砝码、砖块等探究影响压力作用效果的因素,如图所示。
(1)本实验通过观察 来比较压力的作用效果,这种研究问题的方法是 ;
(2)改进实验后,比较 和 两图的实验,说明受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;下列实例中,可用此结论解释的是 (选填字母);
A.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
B.小小的蚊子能轻而易举地用口器把皮肤刺破
(3)比较乙、丙两图的实验,说明 一定时, 越小,压力作用效果越明显;
(4)如图丁所示,将小桌和砝码沿海绵向右平移,此时海绵的凹陷程度与图丙中相比 (选填“更深”“更浅”或“一样深”);
(5)小红在进行该实验时,将砖块沿竖直方向切成大小不同的A、B两块,如图戊所示。发现它们对海绵的压力作用效果相同,由此她得出结论:压力的作用效果与受力面积无关。你认为她在探究过程中存在的问题是 ;
(6)小红进一步思考:如果将海绵换成长木板, (选填“能”或“不能”)探究出压力的作用效果与受力面积的关系。
【答案】
(1)海绵凹陷程度 转换法
(2)甲 乙 A
(3)压力 受力面积
(4)更深
(5)没有控制压力大小相等
(6)不能
【解析】
(1)实验过程中,海绵受到压力的作用,形状发生变化,故可以通过海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果;属于转换法的运用。
(2)要得到压力作用效果与压力的关系,应该控制受力面积相同,改变压力大小,故比较甲、乙两图,受力面积相同,而乙中小桌对海绵的压力更大,海绵凹陷更深,说明乙中小桌对海绵的压力作用效果更明显,故可得出结论:当受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显。
限载是为了减小压力,从而减小压强,与上述结论相符合,故A符合题意;
蚊子的口器比较尖锐,是通过减小受力面积来增大压强的,与上述结论不相符,故B不符合题意。
(3)图乙和图丙两次实验压力大小相等,乙的受力面积更小,海绵凹陷更深,压力作用效果更明显,故可得出结论:当压力大小相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(4)如图丁,将小桌和砝码沿海绵向右平移,压力大小不变,受力面积变小,压力的作用效果变大,所以此时海绵的凹陷程度与图丙中相比更深。
(5)戊图中物体A、B两部分对泡沫的压力大小和受力面积均不同,没有控制压力大小相同,故无法探究压力作用效果与受力面积的关系。
(6)由于木板的形变不明显,无法判断压力作用效果,故若将海绵换成长木板,不能探究出压力的作用效果与受力面积的关系。
4对压强的理解
1、在人类文明发展的进程中,物理学家的贡献十分巨大,为纪念他们,我们经常以科学家的名字作为物理量的单位。下列哪位科学家的名字被命名为物理量的单位( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】伽利略是著名的物理学家,发现了摆的等时性,没有以他的名字命名的物理单位,故A不符合题意;帕斯卡是著名的物理学家,发现了帕斯卡原理,以他的名字命名了压强的单位,故B符合题意;爱因斯坦是著名的物理学家,提出了相对论,没有以他的名字命名的物理单位,故C不符合题意;阿基米德是著名的物理学家,发现了阿基米德原理,没有以他的名字命名的物理单位,故D不符合题意。
2、关于压强这个物理概念,以下说法正确的是( )
A.压强是一种力
B.压力越大,压强越大
C.压强是压力作用下的效果
D.压强很大时,压力肯定很大
【答案】C
【解析】压强不是力,是压力的作用效果,跟压力大小和受力面积大小有关,故A错误;压强大小跟压力大小与受力面积有关,所以压力大压强不一定大,故B错误;压力的作用效果用物理量压强表示,故C正确;压强大小跟压力大小与受力面积有关,所以压强越大时,压力不一定大,故D错误。
3、某同学在探究“压强与压力的关系”时,记录的实验数据如下表所示。请你对表格中的数据进行分析归纳:压强p与压力F之间的关系式:p= 。
【答案】(100Pa/N)•F。
【解析】分析表格数据可知,压力F增大为原来的几倍,压强也增大为原来的几倍,即压强与压力成正比;
设压强p与压力F之间的关系式为p=kF,
当F=2N时,p=200Pa,代入上式可得:200Pa=k•2N,
解得比例系数k=100Pa/N;
因此,压强p与压力F之间的关系式为:p=(100Pa/N)•F。
4、一张报纸平摊在桌面上,它对桌面的压强约为0.5Pa,其物理意义是_________。
【答案】
桌面1m2面积上受到的压力是0.5N
【解析】
根据物体单位面积上所受到的压力大小叫做压强,所以这张报纸对桌面的压强约为0.5Pa,即表示桌面每平方米面积上受到的压力为0.5N。
5、一中学兴趣小组开展“了解豆腐世界”为主题的综合实践活动。在活动中他们了解到:豆腐在定型时,需将静置好的块状豆浆舀入中框并盖上顶盖,最后在顶盖上压上大砖块(如图所示)。请你和小组同学一起测出顶盖对块状豆浆的压强。
(1)实验原理: 。
(2)实验步骤:①用刻度尺测出 ;②用 分别测出顶盖和大砖块的质量,记为、。
(3)顶盖对块状豆浆的压强表达式: 。
【答案】
(1) p= (2)顶盖的长、宽,记为和 台秤 (3)
【解析】
(1)测量固体压强的实验原理为p=。
(2)根据p=,要测出顶盖对块状豆浆的压强,需要知道压力和接触面积,因此需要测量的量有:顶盖的长、宽;顶盖的质量和砖块的质量;因此实验步骤为:①用刻度尺分别测出顶盖的长、宽,记为a和b;②用台秤分别测出顶盖和大砖块的质量m1、m2。
(3)顶盖对块状豆浆的压强表达式为
5压强公式及推导式
1、AB两正方体实心金属块放在水平地面上,它们的边长之比为1:3,对地面的压强之比为2:3,则两金属的密度之比是( )
A.4:9
B.9:4
C.2:9
D.2:1
【答案】D
【解析】∵,,
∴根据pρgh,
可得。
则。
2、黄海海平面是中国高程系统唯一基准面,在青岛的黄海海滨矗立着一座“中华人民共和国水准零点”雕塑,标志着“高度从这里开始”,这座雕塑高6m,质量约为10t,它的四个支脚处在同一水平面上,每个支脚与地面的接触面积约为250cm2,它对地面的压强大约是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】雕塑的重力为,雕塑对地面的压力等于其自身的重力,则雕塑对地面的压强为,故B符合题意,A、C、D不符合题意。
3、小秦在课后实践活动中做了如下记录,其中符合实际的是( )
A.一般中学生重约为100N
B.一个鸡蛋重约50N
C.物理课本的质量约1kg
D.中学生双脚站立在地面上对地面的压强为1.0×104Pa
【答案】D
4、“踩高跷”是民间的一种表演艺术,如图所示是某位表演者在表演“金鸡独立”动作的一个静止瞬间。已知该表演者连同高跷质量为66kg,一根高跷底部与地面的接触面积为22cm2,则这个瞬间高跷对地面的压强为 Pa。
【答案】3×105
【解析】高跷对地面的压力为高跷对地面的压强为
。
5、一辆重为1.5t的小汽车有四条轮胎,当它在水平路面上匀速行驶时受到的牵引力为2000N,那么汽车受到的重力为 N,阻力为 N;它的每条轮胎与地面的接触面积约为15cm2,汽车对地面的压强为______Pa。
【答案】 1.5×104 2000 2.5×106
【解析】汽车的质量为1.5t,则受到的重力为,由于汽车在水平路面上匀速行驶,受到的阻力大小等于牵引力,即2000N。汽车对地面的压力等于自身重力,每条轮胎与地面的接触面积约为15cm2,四条轮胎与地面的接触,则压强为。
6、如图所示,某长方体空心砖内有若干个柱形圆孔,空心砖的质量为1.5kg,空心部分(柱形圆孔)体积占长方体体积的。将其分别平放、侧放、竖放于水平地面上时,空心砖对水平地面的压强依次为,且,已知空心砖竖放时与水平地面的接触面积为。g取10N/kg求:
(1)空心砖的重力;
(2)空心砖竖放时对水平地面的压强;
(3)空心砖的材料的密度。
【答案】(1)15N(2)(3)
【解析】(1)根据题意可知,空心砖的重力为;(2)空心砖竖放时对水平地面的压强为;(3)设空心砖的长宽高分别为
、、,,压力不变,根据可知,已知空心砖竖放时与水平地面的接触面积为,则有②,联立①②,解得空心砖的体积为
,则空心砖的材料的密度为
7、长颈鹿是目前陆地上最高的动物。某成年长颈鹿的身高为4m,质量为2t,脚掌的着地总面积为0.1m2。g取10N/kg求:
(1)长颈鹿受到的重力大小;
(2)长颈鹿站立时,对水平地面的压强。
【答案】(1)20000N(2)2×105Pa
【解析】(1)长颈鹿受到的重力大小为;长颈鹿站立时,对水平地面的压力为F=G=20000N,(2)对水平地面的压强——
6比例的计算
1、由同种材料制成的圆柱体A和B的高度之比为1:2,质量之比为2:1,把它们竖直放在水平桌面上,则水平桌面受到圆柱体的压强之比为( )
A.1:2
B.4:1
C.1:4
D.2:1
【答案】A
【解析】同种材料制成的实心圆柱体的密度相同,
因圆柱体对水平地面的压力和自身的重力相等,
所以,圆柱体对水平地面的压强:pρgh,
则同种材料制成的实心圆柱体A和B对水平地面的压强之比:
。
2、如图所示,同种材料制成的两个实心圆柱体A和B放在水平地面上,它们的高度之比为2:1,底面积之比为1:2,下列说法正确的是( )
A.它们对地面的压力之比为2:1
B.它们对地面的压力之比为1:2
C.它们对地面的压强之比为1:2
D.它们对地面的压强之比为2:1
【答案】D
【解析】AB.根据V=Sh可得,实心圆柱体A和B的体积之比为1:1;
根m=ρV可得,同种材料制成的实心圆柱体A和B的质量之比为1:1;
根据G=mg可得,实心圆柱体A和B的重力之比为1:1,实心圆柱体A和B放在水平地面上,所以,它们对地面的压力之比等于重力之比为1:1,故A、B错误;
CD.根据p可得,实心圆柱体A和B对地面得压强之比为,故C错误、D正确。
3、如图所示,两个实心正方体甲、乙放在水平地面上,质量相等,乙的边长是甲的2倍,则它们对地面的压强之比为( )
A.1∶2
B.1∶4
C.2∶1
D.4∶1
【答案】D
【解析】
设甲边长为a,则乙为2a;甲体积为a3,乙体积为8a3,质量相等,甲密度为ρ甲,乙密度为ρ乙,则ρ甲×a3=ρ乙×8a3,ρ甲∶ρ乙=8∶1,
由pρgh可知,
,故A、B、C错误,D正确。
4、图钉尖的面积是5×10﹣8m2,图钉帽的面积是1×10﹣4m2,如图所示,将图钉缓慢按进木板中时,手对图钉帽的压力与图钉尖对木板的压力之比为 ,手对图钉帽的压强与图钉尖对木板的压强之比为 。(设手与图钉帽充分接触)
【答案】1:1;1:2000。
【解析】因固体能够大小不变地传递压力,所以手对图钉帽的压力F1与图顶尖对木块的压力F2相等,即F1:F2=1:1;
手对图钉帽的压强p1,图钉尖对木块的压强p2,
则。
5、将某圆台形状的物体放在水平桌面上,其质量为6kg。如图甲放置时物体对桌面的压强为6000Pa,如图乙放置时物体对桌面的压强为2000Pa求:(g=10N/kg)
(1)圆台形状的物体的重力;
(2)圆台形状的物体在甲、乙两图中的受力面积之比。
【答案】(1)圆台形状的物体的重力为60N;
(2)圆台形状的物体在甲、乙两图中的受力面积之比。
【解析】(1)圆台形状的物体的重力为:
G=mg=6kg×10N/kg=60N
(2)圆台形物体在甲、乙两图中对水平桌面的压力等于其重力,即F甲=F乙=G=60N,p甲=6000Pa,p乙=2000Pa,
根据压强公式可得,圆台形状的物体在甲、乙两图中的受力面积之比为:
。
6、有两个实心圆柱体A和B 叠放在一起并且完全接触,放在水平地面上,如图所示。已知:A、B两圆柱体的高分别为6cm、10cm,A与B的底面积之比为1∶2,A对B的压强是1200Pa,B的密度是,求:
(1)圆柱体A的密度;
(2)圆柱体A和B的重力之比。
【答案】(1) (2)1∶5
【解析】(1)圆柱体A对底面的压强
,解得,圆柱体A的密度;(2)圆柱体A和B的重力之比
7有关形状规则几何体的压强分析与计算
1、一本150页的课本,平放在水平桌面上,对桌面产生的压强约为( )
A.300帕
B.150帕
C.75帕
D.37帕
【答案】C
【解析】一张纸平摊在水平桌面上时,纸对桌面的压强大约为1Pa,
一本150页的课本,看做75张纸叠放在一起,则课本对桌面的压强约为:75×1Pa=75Pa,故ABD错误,C正确。
2、如图所示,一物体重为20N,它与竖直墙面的接触面积是0.2dm2。现用30N的水平力F把物体按在墙上静止,墙面受到的压强和物体受到的摩擦力为( )
A.1.5×103Pa,20N
B.1.5×103Pa,30N
C.1.5×104Pa,20N
D.1.5×104Pa,30N
【答案】C
【解析】墙面受到的压强为
,
物体在墙壁上保持静止,处于平衡状态,物体受平衡力作用,则物体在竖直方向上受重力和静摩擦力的作用,二力平衡,大小相等,故此时物体受到的摩擦力大小为f=G=20N。
3、如图所示,用力把重力G=3N的测力计压在水平桌面上,测力计对桌面的压力F=50N,与桌面的接触面积,桌面的面积,用题中物理量符号写出测力计对桌面的压强表达式为 ,该压强是 Pa
【答案】;5×105。
【解析】测力计对桌面的压强为
。
4、如图所示是一台手扶双轮压路机,水箱容积为15L,未装水时质量为550kg。压路机静止在水平路面上时,与地面的总接触面积为0.02m2,该压路机水箱未装水时对路面的压强是 Pa
【答案】2.75×105。
【解析】当水箱未装水时,压路机静止在水平路面上,压路机对水平路面的压力大小等于压路机的重力,即F=G=mg=550kg×10N/kg=5.5×103N,
当水箱未装水时,压路机对水平路面的压强为:
p2.75×105Pa.
5、如图所示,一个底面积为50cm2,高为20cm,密度为8×103kg/m3的质量分布均匀的实心圆柱体放置在水平地面上保持静止状态。求:
(1)该圆柱体的质量;
(2)该圆柱体对水平地面的压强。
【答案】(1)该圆柱体的质量8kg;
(2)该圆柱体对水平地面的压强为1.6×104Pa
【解析】(1)由ρ得该圆柱体的质量为:
m=ρV=ρSh=8×103kg/m3×50×10﹣4m2×20×10﹣2m=8kg;
(2)该圆柱体对水平地面的压强为:
p1.6×104Pa;
6、如图甲所示,放在水平桌面上的圆柱形容器,上方装有电子阀门。控制阀门,在相同时间内流入容器中饮料的质量相等,并注入饮料直至图乙状态。桌面受到的压力F随容器中饮料的深度h变化的图像如图丙。容器高H=10cm,底面积S2=30cm2。求
(1)容器的重力;
(2)饮料的密度;
(3)饮料有200cm3流入容器后关闭阀门,容器对桌面的压强。
【答案】(1)0.9N (2) (3)
【解析】(1)由图丙可知,空容器对桌面的压力为F0=0.9N,压力等于重力,所以,容器的重力为0.9N。
(2)装满饮料时,此时容器对桌面的压力为F1=4.5N,所以容器底受到饮料的压力为
,此时饮料的重力为,饮料的体积为
,所以,饮料的密度为;(3)根据可得,流入容器中的饮料的质量为,饮料的重力为,此时容器的总重力为,此时容器对桌面的压力为,根据可得,容器对桌面的压强为
8有关几何体叠加的压强分析与计算
1、如图所示,甲、乙两个实心均匀正方体放在水平地面上,甲对地面的压强大于乙对地面的压强。沿竖直方向在两个正方体上分别截去一部分,若甲、乙剩余部分对地面的压力相等,则甲、乙正方体( )
A.对地面压强的变化量可能Δp甲<Δp乙
B.剩余部分的底面积一定相等
C.剩余部分的体积可能相等
D.对地面压力的变化量可能相等
【答案】C
【解析】AB、实心均匀正方体对水平地面的压强:pρhg,
因沿竖直方向在两个正方体上分别截去一部分后,剩余部分的密度和高度不变,
所以,甲、乙剩余部分对地面的压强不变(均等于原来各自对地面的压强),则两者对地面压强的变化量相等,均为0,故A错误;
又因甲、乙剩余部分对地面的压力相等,且此时甲对地面的压强大于乙对地面的压强,
所以,由F=pS可知,剩余部分甲的底面积小于乙的底面积,故B错误;
C、因甲剩余部分的底面积小,但高度大,所以由V=S剩余h可知,剩余部分的体积可能相等,故C正确;
D、因甲对地面的压强大于乙对地面的压强,且由图知甲的底面积较大,所以,由F=pS可知,截取前甲对水平面的压力大,又因截取后甲、乙剩余部分对地面的压力相等,所以,甲对地面压力的变化量大,故D错误。
2、地质队获得了一段地质样品,由底面积分别为300cm2和240cm2的圆柱体A、B组成。经测量,A高10cm。为分析样品的地质结构,将其置于水平放置的传感器上,沿水平方向切割如图甲。传感器所受压强随切去高度h的变化图像如图乙。下列说法正确的是( )
A.圆柱体A的密度大小为2g/cm3
B.切割前,A对传感器的压力为72N
C.当h=2cm时,圆柱体B剩余部分对A的压强为600Pa
D.当h=2cm时,剩余样品与切割前的总重之比为13:16
【答案】A
【解析】B、由图乙可知切割前圆柱体对地面的压强为3000Pa,
则切割前,A对传感器的压力:F=p0SA=3000Pa×300×10﹣4m2=90N,故B错误;
A、由图乙可知圆柱体总高度为15cm,A高10cm,则B高15cm﹣10cm=5cm,
传感器所受压强随切去高度h的函数关系为p=(﹣200h+3000)Pa,当h=5cm时,p'=(﹣200×5+3000)Pa=2000Pa,即圆柱体B全部切去时A对传感器的压强为2000Pa,
圆柱体A的重力:GA=FA=pSA=2000Pa×300×10﹣4m2=60N,
圆柱体A的密度:ρA2×103kg/m3=2g/cm3,故正确;
C、圆柱体A、B的总重力等于切割前A对传感器的压力,则圆柱体B的重力:GB=F﹣GA=90N﹣60N=30N,
当h=2cm时,圆柱体B剩余部分的重力GB′GB30N=18N,
圆柱体B剩余部分对A的压强为:p′750Pa,故C错误;
D、当h=2cm时,剩余样品的重力为G′=GA+GB′=60N+18N=78N,
剩余样品与切割前的总重之比为78N:90N=13:15,故D错误。
3、一块砖头各个面的面积如图甲所示,把它如图乙静止平放在一个上底面水平的圆柱上,它对圆柱上底面的压强为p,若把它如图丙静止竖放在同一圆柱上,它对圆柱的压强为( )
A.p
B.4p
C.2p
D.
【答案】A
【解析】一块砖头水平或者竖放在同一圆柱上,物体的压力和自身的重力相等,所以两种情况下对圆柱的压力相等,根据可知,受力面积都为圆柱体的上底面的面积,即受力面积一样,所以把它静止竖放在同一圆柱上对圆柱的压强等于它平放在一个上底面水平的圆柱上对圆柱上底面的压强,都为p。
4、某实心正方体金属块的重力为G,边长为a,则此金属块的密度ρ= (用字母表示)。取6块这样的金属块,分别以图(a)(b)两种方式放置在水平地面上,两种方式放置的金属块对水平地面的压力分别为Fa、Fb,对水平地面的压强分别为pa、pb,则Fa:Fb= ,对水平地面的压强之比pa:pb= 。
【答案】;1:1;2:3。
【解析】金属块的密度;
1,
故Fa:Fb=1:1;
,
故pa:pb=2:3;
5、如图甲所示,边长10cm,重50N的正方体B放在水平地面上,边长为5cm,重20N的正方体A叠放在B上。求:
①正方体A对B的压强;
②如图乙,将正方体A取下,用10N的力向上提正方体B,此时B对地面的压强有多大?
【答案】①正方体A对B的压强为8000Pa;
②如图乙,将正方体A取下,用10N的力向上提正方体B,此时B对地面的压强为4000Pa
【解析】①正方体A对B的压力大小等于A的重力,FA=GA=20N,受力面积即为A的底面积,
SA=LA2=(0.05m)2=2.5×10﹣3m2,
正方体A对B的压强:
p8000Pa;
②将正方体A取下,用10N的力向上提正方体B时,B对地面的压力:
F′=GB﹣F=50N﹣10N=40N,B的底面积即受力面积:
S=(0.1m)2=0.01m2;
故B对地面的压强:
p′4000Pa
6、有两个实心圆柱体A和B叠放在一起,并且完全接触,放在水平地面上,如图所示。已知:A、B两圆柱体的高分别为8cm、10cm,A与B的底面积之比为1∶2,A对B的压强是2000Pa,B的密度是。求:
(1)圆柱体A的密度;
(2)圆柱体A和B的重力之比;
(3)若将A沿水平方向截去2cm的高度,求B对地面的压强变化量的大小。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1)对于实心均匀的圆柱体A,对B的压强满足,则圆柱体A的密度为
;(2)圆柱体A和B的重力之比为
;(3)若将A沿水平方向截去2cm的高度,减小的压力为,则B对地面的压强变化量为
9有关几何体旋转的压强分析与计算
1、如图所示,形状、体积相同的长方体甲、乙置于水平地面,对地面的压力分别为F甲、F乙,将它们顺时针旋转90°,此时甲、乙对地面的压强分别为p甲'、p乙',对地面压强的变化量分别为Δp甲、Δp乙,若Δp甲>Δp乙,则( )
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'
【答案】A
【解析】因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以:F甲=G甲,F乙=G乙,
长方体甲、乙的形状和体积相同,设它们立方时的底面积为S立,平放时的底面积为S平,
则它们对地面压强的变化量:
Δp甲,Δp乙,
由Δp甲>Δp乙可知,()>(),
解得:G甲>G乙,则F甲>F乙,故CD错误;
将它们顺时针旋转90°,此时甲、乙对地面的压强:
p甲',p乙',
由G甲>G乙和S立<S平可知,p甲'>p乙',故A正确、B错误。
2、如图所示,长方体物块甲、乙置于水平地面上,物块和地面的接触面积分别为S、S'(S<S'),对地面的压强相等。将甲、乙均顺时针旋转90°,此时甲、乙和地面的接触面积分别为S'、S,对地面的压强分别为p甲、p乙.此过程中,甲、乙对地面的压强变化量大小分别为Δp甲、Δp乙,则( )
A.p甲<p乙,Δp甲=Δp乙
B.p甲>p乙,Δp甲=Δp乙
C.p甲>p乙,Δp甲>Δp乙
D.p甲<p乙,Δp甲<Δp乙
【答案】D
【解析】甲、乙的底面积分别为S、S'(S<S'),甲乙压强相等,根据 F=pS知甲对水平地面的压力小于乙对水平地面的压力,所以甲的重力<乙的重力。
甲乙是长方体,当甲、乙顺时针旋转90°后,甲、乙的底面积分别为S'、S,甲的受力面积增大,甲对水平地面的压力不变,甲对水平地面的压强减小,乙的受力面积减小,乙对水平地面的压力不变,乙对水平地面的压强增大,由于原来甲乙对水平地面的压强相等,所以旋转后甲对水平地面的压强小于乙对水平地面的压强,即p甲<p乙。
Δp=p﹣p'因为面积变化相同,甲对地面的压力小于乙对地面的压力,所以甲对水平地面的压强变化量小于乙对地面的压强变化量即Δp甲<Δp乙。
3、实心均匀正方体甲、乙置于水平地面上,它们对地面的压强分别为p甲、p乙.正方体甲沿水平方向切去一半,正方体乙沿竖直方向切去一半,并将甲、乙剩余部分均顺时针旋转90°,如图所示。甲、乙剩余部分顺时针旋转90°前后对地面的压强变化量Δp甲小于Δp乙.关于原来的压强p甲、p乙的判断,正确的是( )
A.p甲一定小于p乙
B.p甲可能等于p乙
C.p甲一定等于p乙
D.p甲一定大于p乙
【答案】A
【解析】实心均匀正方体甲、乙置于水平地面上,它们对地面的压强分别为p甲、p乙;
正方体甲沿水平方向切去一半,受力面积不变,压力变为原来的一半,根据p可知,切去后的压强为:p甲;甲剩余部分顺时针旋转90°,此时压力不变,受力面积变为原来的一半,则压强会变为原来的2倍,即2p甲=p甲;则顺时针旋转90°前后对地面的压强变化量Δp甲=p甲p甲p甲;
正方体乙沿竖直方向切去一半,受力面积变为原来的一半,压力变为原来的一半,根据p可知,切去后的压强不变,仍为p乙;乙剩余部分顺时针旋转90°,此时压力不变,受力面积变为原来的2倍,则压强会变为原来的一半,即p乙;则顺时针旋转90°前后对地面的压强变化量Δp乙=p乙p乙p乙;
由于Δp甲<Δp乙,即:p甲p乙,所以p甲<p乙,故A正确。
4、厚为5cm质地均匀的长方体物体放在水平地面上。若沿如图所示的斜面将物块切成完全相同的两块,把这两块水平分开后依然平放在水平地面上,它们对地面的压强分别为1000Pa和1500Pa,如果该长方体不切割则对水平地面的压强为 Pa;物块的密度为 ________。(g取10N/kg)
【答案】 1200
【解析】地面上的物体对地面的压力等于自身的重力,设长方体物块的重力为2G,将物块切成完全相同的两块,则每一块的重力为G,它们对水平地面的压强之比为,设S左=3S,则,故长方体底面积为5S,由可得,则重力,如果该长方体不切割则对水平地面的压强为,由,可得,物块的密度为
5、如图所示,一块质地均匀的长方体物块放在水平地面上。若沿如图所示的斜面将物块切成底面积相同的左右两块,把这两块水平分开后依然平放在水平地面上,它们对地面的压强分别为和,已知物块的密度为。它们对地面的压力之比 ,物块高度为 。
【答案】 10
【解析】根据压强公式可知,在受力面积相同的条件下,压力与压强成正比,故左、右两侧物块对地面的压力为,设长方体物块的质量为m,底面积为S,因右侧物块对地面的压强为,故有,整理得,根据,长方体没有切除前有对地面的压强为,物块高度为
6、如图1所示,形状、体积相同的均匀长方体甲、乙平放在水平地面上,已知甲的质量为5kg,它们的长宽高分别为0.4m、0.1m和0.1m(g取10N/kg)。求:
(1)甲的重力;
(2)将甲向右翻转立起来,它对水平地面的压强变化量;
(3)若将长方体甲垂直叠放在长方体乙的上面,如图2所示,甲对乙的压强p甲乙等于乙对地面的压强p乙地的2倍,求乙物体的质量。
【答案】(1)甲的重力为50N。
(2)将甲翻转立起来,它对水平地面的压强变化量为3.75×103Pa
(3)乙物体的质量为5kg。
【解析】甲的重力:G甲=m甲g=5kg×10N/kg=50N;
甲放在水平地面上时,对水平地面的压力:F甲=G甲=50N,
受力面积:S平=0.4m×0.1m=4×10﹣2m2,
对水平地面的压强:p甲1250Pa,
将甲翻转立起来后,对水平地面的压力不变,
受力面积:S立=0.1m×0.1m=1×10﹣2m2,
对水平地面的压强:p甲′5000Pa,
对水平地面的压强变化量:Δp甲=p甲′﹣p甲=5000Pa﹣1250Pa=3750Pa;
图2中,甲对乙的压力F甲=G甲,受力面积S甲=S立,则甲对乙的压强p甲乙=p甲′=5000Pa,
乙对地面的压力:F乙=G甲+G乙=50N+m乙g=50N+m乙×10N/kg,
受力面积:S乙=S平=4×10﹣2m2,
乙对地面的压强:p乙地,
因甲对乙的压强p甲乙等于乙对地面的压强p乙地的2倍,
所以,5000Pa=2,
解得:m乙=5kg。
7、两个形状大小完全相同的均匀实心长方体放在水平地面上。
(1)若甲的质量为8千克、体积为2×10-3米3,求甲的密度ρ甲。
(2)若乙的重力为50牛、底面积为2.5×10-2米2,求乙对地面的压强p乙。
(3)若甲竖放、乙平放,将它们均顺时针旋转90°,如图所示,旋转前后它们对地面的压强如下表所示,求旋转后乙对地面的压强。
【答案】(1)4×103千克/米3 (2)2×103帕 (3)7350帕
【解析】(1)甲的密度;(2)乙在水平地面上,对地面的压力即为重力,则乙对地面的压强为;(3)甲、乙均是自由放在水平地面上的柱形物体,则压强推导式为,若甲竖放、乙平放,将它们均顺时针旋转90°,可得,,由表中数据可得,,则旋转后乙对地面的压强
10有关几何体切割的压强分析与计算
1、如图所示,两个质量相同的均质圆柱体甲、乙静止在水平地面上,其底面积之比为2:1,其高度h甲和h乙之比为2:1,将乙沿水平方向切去厚度为Δh的部分,并放到甲物体上,叠加后甲对地面的压强与乙剩余部分对地面的压强相等,则下列判断正确的是( )
A.Δh:h乙=1:3
B.甲、乙两物体的密度之比为1:2
C.乙切割前后对地面压强之比为3:1
D.未切割时,甲、乙对地面的压强之比为1:1
【答案】A
【解析】A.乙为均质圆柱体,将乙沿水平方向切去厚度为Δh的部分,则剩余部分对地面的压力为:
F乙剩=F乙F乙,
放到甲物体上,此时甲对地面的压强为:
p甲′=p乙′
则,
因为S甲:S乙=2:1,F甲=F乙
整理可得:Δh:h乙=1:3,故A正确;
B.两个质量相同的均质圆柱体甲、乙,其底面积之比为2:1,高度h甲和h乙之比为2:1,
则两物体的体积之比为:
,
甲、乙质量相同,则根据ρ可知,甲、乙两物体的密度之比为:
,故B错误;
C、未切割前乙对地面的压强p1,切割后乙对地面的压强p2,
,故C错误;
D.甲、乙两个质量之比为1:1,根据G=mg可知,两物体的重力之比为1:1,未切割时,甲、乙对地面的压力大小等于重力大小,则甲、乙对地面的压力之比为1:1,由p可知,两物体对地面的压强之比为:
,故D错误;
2、如图所示,放置在水平地面上的均匀实心圆柱体甲和乙,质量和高度均相等。沿水平方向在两柱体上截去相同高度后,柱体剩余部分对地面的压强p甲、p乙和压力F甲、F乙的关系是( )
A.p甲>p乙,F甲<F乙
B.p甲<p乙,F甲>F乙
C.p甲>p乙,F甲=F乙
D.p甲<p乙,F甲=F乙
【答案】D
【解析】均匀圆柱体甲和乙,质量和高度均相等,由图可知甲的体积较大,根据ρ可知,ρ甲<ρ乙,根据pρgh可知,剩余部分对地面的压强关系是p甲<p乙;
截去相同高度后,剩余部分的高度相等,则剩余部分的体积占总体积的比例相同,故剩余部分的质量占总质量的比例相同,故剩余部分的质量相同,根据F=G=mg可知剩余部分对地面的压力F甲=F乙。
3、如图所示,现有两个底面积均为正方形的长方体甲和乙放在水平桌面上,其质量相等。若分别沿水平方向切去相同的高度h,则甲和乙剩下的质量m甲 m乙。若分别沿竖直方向切去厚度为h甲、h乙后,甲和乙两物体剩余的质量相等,则h甲 h乙。(两空均选填“大于”“小于”或“等于”)
【答案】小于;大于。
【解析】如图所示,现有两个底面积均为正方形的长方体甲和乙放在水平桌面上,其质量相等,设甲、乙的质量均为m,高度分别为h甲'、h乙';若分别沿水平方向切去相同的高度h,则甲和乙剩下的质量分别为:
,
,
由图可知h甲'<h乙',所以甲和乙剩下的质量m甲<m乙。
设甲、乙的质量均为m,长度分别为l甲、l乙,若分别沿竖直方向切去厚度为h甲、h乙后,甲和乙两物体剩余的质量相等,则有:
,
由图可知l甲>l乙,所以h甲>h乙。
4、如图所示,质量分布均匀的三个完全相同长方体物块,紧放在水平面上。若沿图中的阴影部分切去相同的质量后,余下部分对水平面的压强是 (选填“相等”或“不相等”)的;若切去前物体的质量是1kg,底面积为20cm2,则A切去后对地面的压强是 Pa
【答案】不相等;5×103。
【解析】质量分布均匀的三个完全相同长方体物块,切去相同的质量后,余下部分质量相同,对地面的压力相同,但是由于受力面积不同,余下部分对水平面的压强是不相等的。
由于A是柱状体,且质量分布均匀,故A对地面的压强为
若切去前物体的质量是1kg,底面积为20cm2,则A切去后,物体的密度不变,物体的高度不变,故剩余部分对面的压强等于A切去前对地面的压强,A切去后对面的压强
11压强的图像
1、如图所示 A、B是质量分布均匀的柱形物体,若将B沿水平方向切去高度为h的一部分,剩余部分对水平面的压强为p。则p与B切去部分的高度h的关系图象大致为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】B切去部分的高度h,设B总高为hB,
;
GB剩=GB﹣GB切=GBGB;
对水平地面的压力F=G=GA+GB剩=GA+GBGB;
剩余部分对水平面的压强为p;
p和h是一次函数关系,故A正确,BCD错误;
2、A、B两个质量均匀的正方体放在水平地面上,如图甲所示,B的棱长是A的2倍。将A沿竖直方向切去宽为L的部分,把切去部分叠放在B上,B对地面的压强pB与L的变化关系如图乙所示。切割后,A剩余部分对地面的压强为pA,则以下分析正确的是( )
A.B的重力是50N
B.B的底面积为100cm2
C.L=2.5cm时,pA:pB=16:21
D.A切去一半后,pA=200Pa
【答案】C
【解析】(1)图象L最大是10cm,故正方体A的边长为10cm=0.1m,正方体B的边长是A的2倍,则B的边长为20cm=0.2m,
B的底面积为20cm×20cm=400cm2,故B错误;
当L=0时,B对地面的压强为5000Pa,物体对地面的压力等于自身重力,
根据压强公式可得pB,即5000Pa,解得:GB=200N,故A错误;
当L=10cm时,A被全部截去,此时B对地面的压强为6000Pa,
根据压强公式可得6000Pa,即6000Pa,解得GA=40N,
A切去一半后,A对地面的压强pA4000Pa,故D错误;
(2)当L=2.5cm时,A对地面的压强为4000Pa,
B对地面的压强为5250Pa,
则,故C正确。
3、如图甲所示,质量分布均匀的实心正方体A、B静止放置在水平地面上,且A、B对地面的压强相等,现将A与B分别沿水平方向在上表面切去一定高度,剩余部分对地面的压强p与切去的高度h的关系如图乙所示。已知B的密度为0.3×103kg/m3,则A的重力为 N,B的高度为 m。
【答案】54;0.2。
【解析】由图乙可知,正方体A的高度为:
hA=30cm=0.3m,
则A的底面积为:
;
根据可得,正方体A的重力为:
;
则A的重力为54N。
由图乙可知,B对水平地面的压强最大值为600Pa,B为质量分布均匀的实心正方体,由柱体压强pρgh可得,正方体B的高度为:
B的高度为0.2m。
4、如图所示,是“探究物体对水平地面压强与 关系”的实验后绘制的P﹣F关系图像,由图可知此物体与水平地面的接触面积是 m2。
【答案】压力;0.05。
【解析】物体对水平地面压强大小与压力和受力面积大小有关,横坐标为F,故探究物体对水平地面压强与压力关系;
由图象可知,当压力为2N时,压强为40Pa,
根据p可得,受力面积S0.05m2。
12增大压强的方法
1、动车的车窗旁配备“逃生锤”,遇到紧急情况时使用,下列最符合“逃生锤”设计图的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】遇到紧急情况时,乘客可以用“逃生锤”砸破玻璃逃生,因此,“逃生锤”应具备前端尖锐的特点,这样在压力一定时,可减小受力面积,增大压强,故图C符合要求。
2、刺梨是贵州一种常见的野果(如图所示),它浑身遍布的小刺能有效抵抗动物的破坏。这是由于这些小刺能够增大( )
A.刺梨的重力
B.刺梨的惯性
C.动物受到的压力
D.动物受到的压强
【答案】D
【解析】野果浑身遍布的小刺,在压力一定时,通过减小受力面积来增大对动物的压强,能有效抵抗动物的破坏。故ABC错误、D正确。
3、2022年4月21日上午,大连地铁五号线04标盾构隧道全面贯通,其中使用到的盾构机是一种隧道掘进的专用工程机械,是基建的核心装备,如图所示,盾构机前端安装了锋利的刀盘,是为了 (选填“增大”或“减小”)压强,击碎后的石料由传送带运输,当石料与传送带一起匀速水平前进时,石料 (选填“受”或“不受”)摩擦力。
【答案】增大;不受。
【解析】盾构机前段安装了锋利的刀盘,是在压力一定时,减小受力面积,增大压强;
当石料与传松带一起匀速水平前进时,石料与传送带相对静止,没有相对运动的趋势,所以石料不受摩擦力作用。
4、随着互联网的普及,网购已经进入了千家万户。拆解包裹时,往往要使用尖锐的工具。这是通过减小受力面积达到增大 的目的。
【答案】压强。
【解析】拆解包裹时,往往要使用尖锐的工具,这是在压力一定时,通过减小受力面积达到增大压强的目的。
13减小压强的方法
1、滑雪运动员脚蹬滑雪板或站在雪橇上,就不容易陷入雪中,这是因为这样做可以( )
A.增大压力
B.减小压力
C.增大压强
D.减小压强
【答案】D
【解析】滑雪运动员脚蹬滑雪板或站在雪橇上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,就不容易陷入雪中,故ABC错误,D正确。
2、如图所示,图钉帽做的宽大是为了( )
A.减小压力
B.增大压力
C.减小压强
D.增大压强
【答案】C
【解析】图钉帽做的宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强。
3、如图所示,一位质量为50kg的同学站在鸡蛋上表演“轻功”,鸡蛋放在泡沫板的凹槽内,脚穿软底鞋站在鸡蛋上,结果鸡蛋并没有破裂.这是通过 从而减小对鸡蛋的压强;若脚与鸡蛋的总接触面积为2×10﹣3m2,则脚对鸡蛋的压强为 Pa.(g=10N/kg)
【答案】增大受力面积;2.5×105。
【解析】小明在表演“轻功”,在质地较硬的泡沫塑料上放一只生鸡蛋,脚穿软底鞋站在鸡蛋上,结果鸡蛋并没有破裂,这是通过增大受力面积的方法来减小对鸡蛋的压强。
脚对鸡蛋的压力F=G=mg=50kg×10N/kg=500N,
脚对鸡蛋的压强为p2.5×105Pa
4、在晾晒大衣等厚重的衣服时,应选用图中的 (选填“甲”或“乙”)衣架,这是因为压力一定时,该衣架与衣服的接触面积较 (选填“大”或“小”),从而 (选填“增大”或“减小”)了对衣服的压强,使衣服不容易变形。
【答案】甲;大;减小。
【解析】厚重的衣服,对衣架的压力较大,则衣架对衣服的压力也较大,为了减小衣服受到较大力而发生较明显的形变,可在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,所以应选用图甲的衣架。
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