9.1 压强 专题培优训练 2025-2026学年人教版物理八年级下册
2026-05-13
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第1节 压强 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.89 MB |
| 发布时间 | 2026-05-13 |
| 更新时间 | 2026-05-13 |
| 作者 | 理化课代表精品中心 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57833110.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
初中物理压强专题同步练,分层递进设计覆盖压强全知识点,从概念理解到实验探究、公式应用及实际案例,强化物理观念与科学思维,适配新授课基础巩固与能力提升。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础认知|压力概念、压强定义与单位|选择/填空题(如压力方向判断、压强单位辨析),夯实物理观念|
|实验探究|影响压力效果因素实验|多情境实验题(如海绵凹陷比较、变量控制分析),培养科学探究能力|
|公式应用|压强公式简单应用、柱状固体压强计算|计算题(如固体压强计算、密度与压强关系推导),发展科学推理|
|综合拓展|复杂固体压强、压强比较、增大/减小压强实例|综合题(如切割问题压强变化、生活实例分析),联系实际强化科学态度与责任|
内容正文:
9.1 (专题训练)
一.压力的概念(共5小题)
二.探究影响压力效果因素的实验(共4小题)
三.(共4小题)
四.(共9小题)
五.利用p=ρgh的公式计算柱状固体的压强(共5小题)
六.计算较复杂情况的固体压强(共5小题)
七.(共4小题)
八.增大压强的方法及生活中的实例(共5小题)
九.(共5小题)
一.压力的概念(共5小题)
1.近年来,汽车超载现象异常突出,公路损坏严重。你认为超载汽车对公路的损坏主要取决于( )
A.汽车的大小 B.汽车的速度
C.汽车对公路的压强 D.汽车的惯性
【答案】C
【详解】C.汽车超载时,总重力变大,在受力面积几乎不变的情况下,根据压强公式,汽车对公路的压强会大幅增大。压强越大,对公路路面的破坏作用就越强,所以超载汽车对公路的损坏主要取决于汽车对公路的压强。故C符合题意;
A.汽车的大小和公路损坏没有直接关系,故A不符合题意;
B.汽车的速度不是造成公路损坏的主要因素,故B不符合题意;
D.汽车的惯性只和质量有关,和公路损坏无关,故D不符合题意。
故选C。
2.下列关于压力与压强的说法中正确的是( )
A.压力的方向一定是竖直向下的
B.压力的作用效果可以用受到压力的物体的弹性形变程度来反映
C.物体的重力越小,产生的压强也越小
D.物体的压力越大,产生的压强也越大
【答案】B
【详解】A.压力的方向总是垂直于物体的接触面,并不一定竖直向下,故A错误;
B.压力的作用效果在物理学中用压强来描述。在实验中,压力的作用效果(压强的大小)可以通过受力物体的形变程度来直观地反映,形变越明显,压力的作用效果越显著。故B正确。
CD.物体单位面积上受到的压力叫压强;压强跟压力大小和受力面积大小同时有关,不知道受力面积的大小,所以不能比较压强的大小,且水平放置时,压力才跟重力有关,故CD错误。
故选B。
3.如图所示,质量分布均匀的长为L的木板A,放在水平桌面上,木板右端与桌边缘相齐,在水平向右推力作用下匀速地向右运动,在木板离开桌面前的过程中,压强___________,对桌面的压力___________(以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 变大 不变
【详解】压力等于木板的重力,大小不变。 随着木板向右移动,它和桌面的接触面积会越来越小。根据压强公式得到压强会变大。
木板对桌面的压力等于它自身的重力,在离开桌面前,木板的质量没变,重力也没变,所以压力不变。
4.如图甲所示,北极熊通过薄冰时,趴在地面上前进,压力_______(选填“变大”、“变小”或“不变”);通过增大受力面积的方式来减小了冰面受到的_______,避免冰面的破碎。
【答案】 不变 压强
【详解】北极熊对冰面的压力大小等于自身重力,北极熊的重力不变,因此对冰面的压力不变; 根据压强规律,北极熊通过趴在冰面增大受力面积的方式,减小了冰面受到的压强,避免冰面破碎。
5.一辆停在水平路面上的洒水车,洒水车空车质量为6t,水罐容积5m3,车轮与地面的总受力面积为0.5m2。(ρ水=1.0×10³kg/m³,g=10N/kg)求:
(1)该洒水车最多能装水的质量为多少?
(2)若罐内装满水,洒水车对地面的压力为多少?
(3)洒水车装满水,在平直公路上匀速行驶时,受到的摩擦力为总重的四分之一,求洒水车牵引力的大小?
【详解】(1)洒水车最多装水的质量
(2)洒水车空车的重力
罐内装满水,水的重力
总重力
罐内装满水,洒水车对地面的压力为
(3)洒水车装满水,在平直公路上匀速行驶时,受到的摩擦力为总重的四分之一则洒水车受到的摩擦力
在平直公路上匀速行驶时,受力平衡,牵引力等于摩擦力,则洒水车牵引力为
二.探究影响压力效果因素的实验(共4小题)
6.如图所示,在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,小聪将废弃的矿泉瓶装上水后分别放在海绵和砖块上进行实验。
(1)你认为该实验后续用海绵而不用砖块的理由是__________;
(2)实验时,是通过观察海绵________来比较瓶对海绵的压力作用效果;
(3)要探究压力的作用效果与压力大小的关系,可以选用_______两次实验(只填序号);
(4)通过分析比较图中B、C两次实验。得出_______相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显的结论,请列举一个生产、生活应用中与该结论有关的例子_________。
【答案】(1)海绵的形变程度比砖块更明显
(2)凹陷程度
(3)C、D/C、E/D、E
(4) 压力 菜刀刀刃磨得很薄
【详解】(1)压力的作用效果是通过物体的形变来体现的,海绵的形变程度比砖块更明显,实验现象更容易观察,而砖块硬度大,形变极不明显,无法直观反映压力的作用效果。
(2)实验中采用转换法,通过观察海绵的凹陷程度来比较瓶对海绵的压力作用效果。凹陷越深,说明压力的作用效果越明显。
(3)要探究压力作用效果与压力大小的关系,根据控制变量法,需要控制受力面积相同,改变压力大小。图中C、D或C、E或D、E两次实验,瓶子的受力面积相同(瓶口朝下),但瓶内水量不同,压力大小不同,因此选C、D或C、E或D、E两次实验。
(4)由图可知,B、C两次实验中,相同的瓶子都装满了水,即压力相同,B实验中是瓶底压在海绵上,C实验中是瓶盖压在海绵上,C实验的受力面积更小,海绵的凹陷程度更大,说明压力的作用效果更明显,即压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
生活中利用这一原理的例子:菜刀刀刃磨得很薄、钉子尖做得很尖、注射器针头很细等。
7.小明同学利用A、B两个物体(底面积相同)、泡沫等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验,如图甲所示。
(1)实验中小明是通过观察_________来比较压力作用效果的;
(2)比较图甲中①、②两图所示的实验,能够得到的结论是____________;
(3)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应比较图甲中的图_______两个实验现象进行分析;
(4)通过比较图甲中②和④的实验现象,你能得出的结论是:_________________;
(5)小华同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图乙所示。他发现它们对泡沫的压力作用效果相同,由此他得出的结论是: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_____________;
(6)小姜同学根据生活经验,又提出了压力的作用效果可能和_______有关,你认为他提出这个猜想的依据是_____。
【答案】(1)泡沫形变的大小
(2)压力的作用效果跟压力的大小有关
(3)①、③
(4)在压力和受力面积大小不变时,压力的作用效果与施力物体的放置情况无关
(5)没有控制压力不变
(6) 受力物体的材料 同样的物体放在泡沫和橡皮泥上形变的程度不同
【详解】(1)实验中通过观察泡沫形变的大小(或泡沫压痕的深浅程度)来比较压力的作用效果,这是转换法的应用。
(2)图甲中①、②两图:受力面积相同,②中压力更大(多了物体B),泡沫凹陷更明显,因此结论为当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,需要控制压力相同,改变受力面积,因此应比较图甲中的①、③两个实验。
(4)图甲中②和④:压力相同(A+B的总重力不变),受力面积也相同(A、B两个物体的底面积相同),泡沫凹陷程度相同。因此结论为在压力和受力面积大小不变时,压力的作用效果与施力物体的放置情况无关。
(5)小华将物体B沿竖直方向切开,不仅改变了受力面积,同时也改变了压力大小(切开后每块对泡沫的压力减半),没有控制压力大小不变,因此得出的结论错误。
(6)[1]压力的作用效果可能和受力面的材料(或接触面的软硬程度)有关;
[2]同样的压力下,海绵和木板的形变程度不同(或同样的力踩在海绵和水泥地上,凹陷程度不同)(合理即可)。
8.小亮在平坦的沙滩上玩耍时,发现了大小和深浅不同的脚印,如图甲所示.由此他产生了疑问:压力的作用效果与哪些因素有关呢?选用小桌子、钩码、海绵等器材进行实验,过程如图乙所示.
(1)实验中,小亮通过观察图乙中____来比较压力的作用效果;
(2)探究压力的作用效果与压力大小的关系,可通过图乙中__两次实验进行比较;通过实验小亮发现坦克设计成履带的原因可用图乙中__两图实验结论解释;
(3)如图乙D实验,将海绵一端用木块垫起,他认为比较B、D也能完成实验B、C的探究,该想法__(选填“可行”或“不可行”);将图乙中的小桌和砝码又放到一块木板上,如图E所示,则图C中海绵受到的压强pC和图E中木板受到的压强pE的大小关系为: pC____pE(选填“>”“=”或“<”);
(4)通过综合分析,图甲中,__对应的压强较小,__对应的人的质量较大;(两格均选填“较深的大脚印”或“较浅的小脚印”)
(5)如图丙所示,实验结束后,小明将长方体木块放在水平地面上.然后将木块切去一小部分,剩余部分如图丁所示,此时木块对地面压强为p丁;将图丁中的木块倒置后如图戊所示,此时木块对地面压强为p戊。则图丁、戊中桌面受力面积之比为__,图丙中的木块对地面压强为p丙,则p丙、p戊、p丁三者之间的大小关系为___。
【答案】(1)海绵的凹陷程度
(2) AB BC
(3) 不可行 =
(4) 较浅的小脚印 较深的大脚印
(5)
【详解】(1)压力的作用效果无法直接观察,海绵的凹陷程度可以直观反映压力的作用效果,这是转换法的应用,凹陷越深,说明压力的作用效果越明显。
(2)根据控制变量法,探究压力大小对作用效果的影响时,需要保持受力面积相同,只改变压力大小,A、B中受力面积相同,B中多了砝码,压力更大,符合实验要求。
坦克履带是通过增大受力面积来减小压强,B、C中压力相同,C中受力面积更大,海绵凹陷更浅,压强更小,符合履带的设计原理。
(3)B、C探究的是受力面积对压力作用效果的影响,需要控制压力和海绵的倾斜程度相同,D中海绵被垫起倾斜,受力方向和海绵的形变发生变化,无法准确比较凹陷程度,不符合控制变量法要求。
C和E中,压力F都是小桌+砝码的总重力(相等),受力面积S都是小桌桌面的面积(相等),根据,可知CE两图中压强相等,压强大小和接触面材料无关。
(4)压强是压力的作用效果,脚印越浅,说明压力作用效果越弱,压强越小,因此较浅的小脚印对应的压强较小。
根据,大脚印受力面积S大,且脚印深说明压强p大,由此可知大脚印对应的压力F大,当人站立在水平面上时,人对地面的压力大小等于重力大小,因此大脚印的人的重力大,重力越大质量越大。
(5)将丙图木块切去一小部分变成图丁,此时木块与地面的接触面积S不变,对地面的压力F变小,根据,则有
将图丁木块倒置如图戊,此时木块对地面的压力F不变,木块与地面的接触面积S变小,根据可知,,当压力一定时,图丁、戊中桌面受力面积之比等于压强的反比,即
设丙图长方体的长、宽、高分别为a、b、h,长方体重力为G,密度为,则丙图物块对地面的压强为
将木块切去一小部分,如图戊放置,设切去部分的长度为L,将图戊木块分成如下图所示的两部分,则图戊木块对地面的压力为,木块与地面的接触面积为
图戊物块对地面的压强为
综上可得
9.如图所示是"探究压力的作用效果与什么因素有关"的实验。
(1)实验中,通过观察海绵的___________来比较压力的作用效果。
(2)比较C、D、E图三次实验,得出结论:在受力面积相同时,压力的作用效果与___________有关。
(3)你认为___________(选填“能”或“不能”)通过A图实验来探究压力的作用效果;A图中水瓶对砖块的压强和B图中水瓶对海绵的压强的大小关系为___________。
(4)如图F所示,若将两个完全相同的水瓶紧靠在一起并放在海绵上,海绵的凹陷程度与图___________一样。
(5)通过比较图___________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___________。
【答案】(1)凹陷程度
(2)压力大小
(3) 不能 =
(4)B
(5) B、C 控制变量法
【详解】(1)压力的作用效果是使物体发生形变。在这个实验中,海绵是一种容易发生形变的材料。当水瓶压在海绵上时,海绵会向下凹陷。压力的作用效果越明显,海绵凹陷得就越深。因此,我们可以通过直观观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果。这在物理学中称为“转换法”。
(2)由C、D、E三幅图,水瓶都是倒立放置在海绵上的,这意味着它们与海绵的接触面积(受力面积)是相同的。不同的是C图是满水,D图是半水,E图是更少的水。水越多,水瓶的总重力越大,对海绵的压力也就越大。同时,我们可以观察到C图海绵凹陷最深,D图次之,E图最浅。这说明在受力面积相同的情况下,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)[1]A图中水瓶放在坚硬的砖块上。因为砖块太硬,即使受到较大的压力,其形变也极其微小,肉眼无法观察到凹陷程度。而探究压力的作用效果需要明显的形变来显示,所以单靠A图实验无法直观地探究压力的作用效果。
[2]压强的大小由压力和受力面积决定,公式为 。在A图和B图中,放置的都是同一个装满水的水瓶,所以它们对接触面的压力相等,都等于水瓶的总重力;同时,水瓶都是正立放置,与接触面的接触面积(受力面积)也相等。根据公式可知,两者产生的压强是相等的。
(4)由题可设,一个水瓶的重力为 ,底面积为。那么图F中,对海绵的总压力为,总受力面积为。此时产生的压强为图B中是一个装满水的水瓶正立放在海绵上,压力为,受力面积为,产生的压强为,因为,所以压力的作用效果即海绵的凹陷程度是一样的。
(5)[1][2]要探究压力作用效果与受力面积的关系,根据控制变量法的原则,必须保持压力大小不变,而改变受力面积,由图可知,B、C两图满足条件,这种在研究多因素问题时,控制其他因素不变,只改变其中一个因素的方法,叫做控制变量法。
三.(共4小题)
10.在国际单位制中,压强的单位是( )
A.N 牛顿 B.Pa 帕斯卡
C.kg/m3 千克每立方米 D.m/s 米每秒
【答案】B
【详解】在国际单位制中压强的单位是帕斯卡,故选B。
11.关于压力、压强,下列说法正确的是( )
A.压力的方向总是竖直向下
B.压力越大,压力的作用效果越明显
C.物体的受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显
D.物体自由静止放在水平地面上时,对地面的压力就是物体的重力
【答案】C
【详解】A.压力的方向是垂直于受压接触面指向被压物体,不一定竖直向下(例如压在竖直墙面上的压力,方向是水平的),故A错误;
B.压力的作用效果和压力大小、受力面积大小两个因素有关,缺少“受力面积一定”的前提条件,不能得出“压力越大作用效果越明显”的结论,故B错误;
C.根据压强的影响因素,当受力面积一定时,压力越大,压强越大,即压力的作用效果越明显,故C正确;
D.自由静止在水平地面上的物体,对地面的压力大小等于重力,但二者本质不同:压力的施力物体是物体、受力物体是地面,重力的施力物体是地球、受力物体是物体,是两种不同性质的力,不能说“压力就是重力”,故D错误。
故选C。
12.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,如图所示。则甲( )
A.所受的重力较大 B.对沙滩的压力与乙相等
C.对沙滩的压强较大 D.对沙滩的压强较小
【答案】A
【详解】甲、乙两人在完全相同的水平沙滩散步,他们在沙地上留下的脚印深浅相同,则他们对沙地的压强相等,即
因为
所以由可得,,即甲对水平面的压力大于乙对水平面的压力
因为此时甲、乙两人对水平面的压力等于其重力,所以甲的重力较大,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
13.一本物理课本平放在水平桌面上,物理课本对桌面产生的压强约为,其表示的物理意义是______。若此时物理课本与桌面的接触面积为,则物理课本的质量为______()。
【答案】每平方米面积上受到物理课本的压力为50N 0.25
【详解】压强的物理意义是单位面积上受到的压力,50Pa表示每平方米面积上受到物理课本的压力为50N;物理课本对桌面的压力为
则物理课本的重力为
则物理课本的质量为
14.切割大理石、钢板的“水刀”可以对切割表面产生高达的压强,表示的物理意义是____________。“水刀”作用在的面积上时,产生的压力为____________N。
【答案】 每平方米的面积上受到的压力 20
【详解】[1]压强的物理意义是表示单位面积上受到的压力,据此可知的物理意义为每平方米的面积上受到的压力为。
[2]产生的压力为
四.(共9小题)
15.下列数据中,符合实际情况的是( )
A.一只手托起两个鸡蛋需要的力约为1N
B.成年人站立时对地面的压强约为
C.一名普通中学生的重力约为50N
D.一粒西瓜子平放在手上,对手的压强约为2Pa
【答案】A
【详解】A.两个鸡蛋的质量约为100g(0.1kg),重力约为
手托起鸡蛋的力等于鸡蛋的重力,约为1N,故A符合题意;
B.成年人的体重约为600N,双脚与地面的接触面积约为,对地面的压强约为
远小于,故B不符合题意;
C.一名普通中学生的质量约为50kg,重力约为
与50N相差太远,故C不符合题意;
D.一粒西瓜子的质量约为0.2g,重力约为0.002N,与手的接触面积约为
对手的压强约为
远大于2Pa,故D不符合题意。
故选A。
16.一辆履带拖拉机水平停放在农田里,它的质量是1920kg,每条履带接地的长度是1260mm,履带的宽度是280mm。这辆履带拖拉机对地面的压强约( )(g取10N/kg)
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】履带拖拉机对地面的压力等于自身的重力大小,即
拖拉机有两条履带,每条履带的接触面积
两条履带的总受力面积
对地面的压强
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
17.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、B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。下列说法错误的是( )
A.图线II反映B剩余部分对桌面的压强变化 B.B的密度为600
C.A的底面积为 D.A的重力为6N
【答案】D
【详解】A.截取高度h越大,B剩余高度越小,均匀实心柱体对水平桌面的压强满足,因此B剩余部分对桌面的压强随h增大而减小,下降的图线II就是B剩余部分的压强变化,故A正确,不符合题意;
B.当时,B对桌面压强降为0,说明B原边长;时,B初始压强
由
得
故B正确,不符合题意;
C.先计算B总重力
当时,,此时
截取部分重力,得关系式①
当时,整个B放在A上,此时,得关系式②
联立①②,两式相减得,解得,故C正确,不符合题意;
D.将代入②得
故D错误,符合题意。
故选D。
18.如图所示,在竖直墙壁和水平地面的直角处,放置一个边长为10cm、重为20N的正方体物块,现对物块施加大小均为5N的水平向右的推力F1和竖直向下的压力F2,则物块对水平地面的压强为________Pa,对竖直墙壁的压强是________Pa。
【答案】 2500 500
【详解】物块与墙面、地面的接触面积都等于正方体一个面的面积
水平地面受到的压力等于物块重力与竖直向下压力之和
物块对水平地面的压强
竖直墙壁受到的压力等于水平推力
物块对竖直墙壁的压强
19.如图所示,A、B两个实心正方体的质量相等,边长之比,密度之比为________,若按甲、乙两种不同的方式,分别将它们叠放在水平地面上,则地面受到的压强之比为________。
【答案】 8∶1 1∶4
【详解】由题意可知,A、B两个实心正方体的质量之比
A、B两个实心正方体的体积之比为
因此密度比
根据可知,地面受到的压力之比为
甲、乙两种方式的底面积之比(即受力面积之比)为
地面受到的压强之比为
20.如图,水平桌面上放着一个质量为50g,底面积为12cm2薄壁玻璃杯,里面装有130g水,水面距杯底10cm,。 (g取10N/ kg)求:
(1)玻璃杯的总重力:
(2)容器对桌面的压强。
【详解】(1)由题意得,玻璃杯的质量
水的质量
玻璃杯和水的总质量
总重力
(2)水平桌面受到的压力等于玻璃杯和水的总重力,即
玻璃杯底面积
容器对桌面的压强
21.2026年3月,中国摩托车品牌“张雪机车”在世界顶级摩托车赛事WSBK中历史性夺冠。其中820R赛车的后轮(驱动轮)为了获得最大抓地力,采用了宽大的轮胎。在某次比赛前,技师对赛车进行整备,测得静止在水平维修区地面的整车总质量为160kg。赛车前后轮与地面的总接触面积为。请计算:(g取)
(1)这辆赛车的重力;
(2)这辆赛车静止在维修区时,对地面的压强。
【详解】(1)赛车的重力
(2)赛车静止在水平地面上,对地面的压力F等于自身重力,即
已知总接触面积,赛车对地面的压强
22.如图所示,A是一个高为的对称圆筒,其外径也为,内径为,B是一个底面直径也为的实心半球体,都是用质量分布均匀的同种材料制成。若把A、B放在水平桌面上时,A对桌面的压强为,求:(下列答案均用已知物理量符号表达)
(1)材料的密度为多少?
(2)现将圆筒A沿着水平方向切去高度为的部分,再将B叠放在A的剩余部分上面,这时A对桌面的压强变为,则为多少?(球体的体积公式,为球体的半径)
【详解】(1)圆筒A的体积
圆筒A的重力
A与桌面的接触面积
水平面上压力等于重力,根据压强公式得,A对桌面的压强为
整理得材料密度
(2)切去高度后,剩余A的重力
半球B的底面直径为,因此半径,半球体积为整球体积的一半,即B的体积为
半球B的重力
叠放后A对桌面的压力,压强,A对桌面的压强变为
解得
五.利用p=ρgh的公式计算柱状固体的压强(共5小题)
23.如图所示,放在水平地面上的实心长方体A、B高度相同,底面积:。若在两物体上部沿水平方向分别切去一定的体积、高度或质量(均未切完),以下方法可以使A、B剩余部分对地面的压强相等的是( )
A.若密度,切去相同体积 B.若质量,切去相同体积
C.若密度,切去相同高度 D.若质量,切去相同质量
【答案】B
【分析】根据选项条件,结合体积、密度公式,利用公式和分析得到答案。
【详解】A.已知,切去相同体积。由切去高度,相同、,得;剩余高度,,因此。剩余压强,,由于且,可得,无法相等,故A错误;
B.切去相同体积,即,已知,由得切去部分的高度,长方体A剩余部分的高度,长方体B剩余部分的高度,因为,所以,由可知,当,时,;若质量,由可知,当时,;由可知,当、时,存在合适的和可使,故B符合题意;
C.切去相同的高度,即,长方体A剩余部分的高度,长方体B剩余部分的高度,因为,所以,由可知,当,时,,故C不符合题意;
D.切去相同质量,即,长方体A剩余部分的质量,长方体B剩余部分的质量,已知,所以,即;长方体A剩余部分对地面的压强,长方体B剩余部分对地面的压强,因为,所以,故D不符合题意。
故选 B。
24.质量分布均匀的实心正方体甲、乙放在水平地面上,将甲、乙沿水平方向切去高度Δh,剩余部分对地面的压强p与Δh的关系如图所示,已知,乙的边长为30cm,下列选项正确的是(g取10N/kg)( )
A.乙的密度 B.未切前,甲的质量为24kg
C.图中 D.图中
【答案】C
【详解】A.当(未切时)乙的压强,根据,乙的密度,故A错误;
B.由图像可知:当压强减为0时,说明物体被完全切去,因此甲完全切去时,,所以甲原边长
甲是正方体,甲的体积
甲的质量,故B错误;
C.A点处甲、乙剩余压强相等,即,剩余高度为原高度减去切去的高度,因此
代入数据解得,故C正确;
D.A点处的压强,故D错误。
故选C。
25.如图所示,实心且均匀的正方体甲、乙放在水平地面上,它们对地面的压强相等;若正方体甲、乙棱长之比a:b=1:2,则两正方体甲、乙的密度之比ρ甲:ρ乙=______,现沿竖直方向甲切去一半,乙切去后,则甲、乙剩余部分对地面的压强之比p甲:p乙=______。
【答案】2:1 1:1
【详解】根据
可知在压强一定时,密度与高度成反比,高度之比为
则密度之比为
现分别沿竖直方向切去一定厚度后,正方体的密度及高度不变,根据公式可知,甲、乙剩余部分对地面压强不变,则甲、乙剩余部分对地面压强之比
26.小李生日时,买了一个双层双口味生日蛋糕,切分蛋糕时,小李沿水平方向进行切分,并引起了她对这一切割过程中有关压强的思考。现将双层蛋糕简化为如图甲所示模型,A、B是质量分布均匀的圆柱体,沿水平方向从该模型上方切去一定高度h,并将切去部分平放在同一水平面上,该模型剩余部分对地面的压强随切去高度h变化的图像如图乙所示。已知A、B的底面积分别为和,B的质量为________kg,当该模型切去部分对地面的压强与剩余部分对地面的压强之比为时,则切去的高度h的大小为________cm。
【答案】2 6
【分析】因为剩余部分对地面的压强是柱体对水平面的压强,所以可利用柱体压强公式分析图像。因为图乙中第一段是切去B的过程,所以先根据该段的压强变化和切去高度,结合B的底面积求出B的质量。因为需要分析切去部分和剩余部分的压强关系,所以先分别推导切去部分对地面的压强和剩余部分对地面的压强的表达式,再根据分情况讨论切去高度的范围,进而求解。
【详解】由图乙可知:未切割时(),整个模型对地面的总压强,总压力等于总重力,即
当时,B刚好被完全切去,剩余A对地面压强为,则
因此B的重力为
B的质量为
当时,切去部分仅为B的一部分:切去部分的重力为
切去部分的底面积为,压强为……①
剩余部分总重力为
剩余部分底面积仍为,剩余压强为……②
将代入①②解得,符合的条件。
若时,切去部分为B的全部和A的一部分,即切去部分的重力为
切去部分的底面积为,压强为……③
剩余部分总重力为
剩余部分底面积仍为,剩余压强为……④
将代入③④解得,不满足条件舍去;因此切去高度为6cm。
27.如图甲所示,由同种材料制成均匀实心柱体、放置在水平面上,的高度为,底面积为,对地面的压强为,B的高度为,底面积为。求:
(1)柱体对水平地面的压力;
(2)柱体对水平地面的压强;
(3)分别在、底部中间挖去高度为,底面积均为的柱体,并将挖去的部分分别放置于、的上方,如图乙所示,叠加后、对水平地面的压强相等,则需要挖去的柱体底面积为多少?
【详解】(1)柱体A的底面积为
柱体A对水平地面的压力
(2)根据,柱体A的密度为
柱体A、B是由同种材料制成的均匀实心柱体,所以它们的密度相同,柱体B对水平地面的压强为
(3)将挖去的部分放置于其上方,A、B的总重力不变,对水平地面的压力不变。柱体A对地面的压力为400 N。柱体B的底面积为
柱体B对地面的压力
挖去柱体后,A与地面的接触面积分别变为
B与地面的接触面积分别变为
叠加后A、B对水平地面的压强相等,可得
即
解得
六.计算较复杂情况的固体压强(共5小题)
28.水平地面上有一工件如图甲所示,由上下两个不同物质组成的正方体A、B叠放在一起。其中A对B的压强与工件对水平地面的压强相等。若将其沿水平方向切割如图甲所示,该工件对水平地面的压强随切去高度h变化如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.A、B工件重力之比为1∶9
B.A工件的密度大小为1.6 g/cm3
C.若剩余部分对地面的压强为4000Pa,则h=16cm
D.若h=12cm,则工件剩余部分对水平地面的压强为4480Pa
【答案】D
【分析】结合图像甲乙明确初始压强和完全切去正方体A时压强的大小,再根据公式、计算正方体A、B对应的底面积和体积,进而求出正方体A、B的密度,从而得到切去不同高度h后工件剩余部分对地面的压强。
【详解】AB.分析图乙,当切去高度为0时,工件对水平地面的初始压强为5400Pa,则有
由图像变化特点可知,当工件对地面压强为4800Pa时,正方体A恰好被完全切去,此时工件对地面的压力等于正方体B的重力,则有
正方体A恰好被完全切去时,压强变化了
可得①
②
联立两式可得,故
当切去20cm时,此时,工件对地面压强为3200Pa,则有可得,由,两式相比
可得,所以,可得,,由此可得正方体A、B的底面积和体积分别为,
,
由
可得
由,可得
故AB错误;
C.h=16cm时,工件剩余部分的高度为
此时工件对地面的压强为,故C错误;
D.若h=12cm,此时工件剩余部分的高度为
此时工件剩余部分对水平地面的压强为,故D正确。
故选D。
29.如图甲所示,水平放置的正方体和正方体的边长分别为、8cm,密度分别为、。两个正方体的一侧竖直面在同一平面。图乙为物体的主视图,现对物块进行斜切,切割平面平行于平面ABCD,切割虚线与主视图右侧棱的交点为H,H到地面的距离为,切割后剩余部分对地面的压强为p,图像如图丙所示,下列说法正确的是( )
A.正方体的边长
B.正方体的密度为
C.正方体的密度为
D.图丙中
【答案】B
【分析】根据丙图所给的每一组数据判断出切割平面此时的位置,再利用重力推导公式和固体压强公式求出正方体的密度和压强。
【详解】A.当时,切割平面刚好没有切割到正方体,即正方体的边长,故A错误;
B.正方体的体积
当时,切割平面沿正方体的对角线切割,此时切割后剩余部分对地面的压强为
切割后剩余部分的体积
根据可得
解得正方体的密度
当时,切割平面沿正方体的对角线切割,此时切割后剩余部分对地面的压强为
正方体的体积
根据可得
解得正方体的密度,故B正确;
C.由选项B可得正方体的密度,故C错误;
D.当时,正方体、均未被切割,由图丙可知,正方体、对地面的压强为
,故D错误。
故选 B。
30.如图甲所示为一个长方体泡沫块,底面积为0.01m²,高为0.3m。将其放置在水平地面上,将其从虚线位置切出一个柱体部分,剩余部分对地面的压强为400Pa,剩余部分对水平地面的压力为____N,将剩余部分翻转放置在水平地面上如图乙所示,压强为800Pa,此时剩余部分与地面的接触面积为______m²,将切出的部分置于水平地面上如图丙所示,对地面的压强为400 Pa,切出部分的高度为______m。
【答案】 4 0.005 0.2
【分析】(3)中先根据甲丙中对地面的压强相等找突破口,因为它们的面积之比为1:2,则可以判断他们的压力之比,从而得出被切割部分的重力,跟原甲的重力之和即为原泡沫块的重力,根据密度公式可计算出泡沫块的密度,再根据固体压强的变形公式,可求出被切部分的高度。
【详解】[1]剩余部分正放时,由得
[2]剩余部分倒放时,对地面的压力不变
由得
[3] 由①②两空可知,切出部分的底面积为
因为,
由得,物体对水平地面的压力
故为切割之前泡沫块的重力为
原体积为
则泡沫块的密度为
均匀柱体对水平地面的压强
则丙中的高度
31.一个质地均匀的正方体物块,边长为a,密度为ρ。将其放在水平地面上,沿虚线竖直向下截去一部分,如图所示,剩余部分的质量为物块总质量的,g值已知,则剩余部分对地面的压强为________;若分别将剩余部分和截去部分以不同侧面放在地面时,剩余部分对地面的最大压强为,截去部分对地面的最小压强为,则________。(结果均可保留分式或根号)
【答案】
【分析】本题根据求出剩余部分对地面的压力和剩余部分的底面积即可求出压强并且根据压力一定时,受力面积越大,压强越小,受力面积越小,压强越大及数学知识分析出剩余部分对地面的最大压强和截去部分对地面的最小压强并进行求解即可求出压强之比。
【详解】[1]原正方体总质量
剩余质量
截去部分的质量
物块的密度不变,根据可知,剩余部分的体积
正方体的底面积
截去部分和剩余部分的高度相同且都是柱状物体,根据可知剩余部分的底面积
截去部分的底面积
由图和三角形面积公式可知,截取部分底面三角形的直角边边长为
因为物块放在水平地面上,所以剩余部分对水平地面压强
[2]剩余部分对地面的最大压强:压强,因为物块放在水平地面上,所以物块对地面的压力等于物块的重力,不变,压强最大对应最小受力面积。剩余部分所有侧面中,最小的侧面面积为
因此
截去部分对地面的最小压强:不变,压强最小对应最大受力面积。截去部分所有侧面中,最大的侧面是三角形斜边对应的平面,用勾股定理求出三角形斜边长为
三角形斜边对应的平面的高为,所以截去部分最大底面积为
因此
已知剩余部分和截去部分对地面的压力之比为
剩余部分最小受力面积和截去部分最大受力面积之比为
因此剩余部分对地面的最大压强与截去部分对地面的最小压强之比为
32.如图所示,形状、体积相同的长方体甲、乙置于水平地面,甲的质量为4 kg、与地面接触面积为0.02 m2,乙的质量为6 kg。
(1)求甲对水平地面的压力F甲;
(2)求甲对水平地面的压强p甲;
(3)若将它们顺时针旋转90°,此时甲对地面的压强变化量Δp甲为6000 Pa,求乙对地面的压强变化量Δp乙。
【详解】(1)物体对水平地面的压力
(2)甲与地面的接触面积,甲对水平地面的压强
(3)由图可知,甲横放时接触面积为,旋转90°后竖放,接触面积减小,压强增大。设旋转后的接触面积为,压强变化量满足
解得
甲乙形状体积相同,因此乙竖放时,接触面积为,旋转后横放,接触面积为,乙对地面压力
乙旋转后压强减小,压强变化量
七.(共4小题)
33.俗话说“鸡蛋碰石头——自不量力”,从物理学角度看( )
A.石头对鸡蛋的作用力更大
B.石头和鸡蛋间同时有等大的相互作用力
C.石头先对鸡蛋产生作用力
D.鸡蛋受到的压强大,石头受到的压强小
【答案】B
【详解】ABC.根据力的作用是相互的,石头对鸡蛋的作用力与鸡蛋对石头的作用力是一对相互作用力,同时产生,同时消失,且大小相等,故AC不符合题意,B符合题意;
D.根据压强公式可知,石头和鸡蛋间的相互作用力F大小相等,两者的接触面积S相同,因此它们受到的压强大小相等,故D不符合题意。
故选B。
34.如图,小锋用一只手握住甲、乙两个核桃,增大握力,发现甲核桃碎裂时乙核桃完好。下列有关两核桃相互挤压时的说法错误的是( )
A.两核桃相接触部位受到的压力相等
B.两核桃相接触部位受到的压强相等
C.甲对乙的作用力小于乙对甲的作用力
D.甲对乙的力与乙对甲的力是相互作用力
【答案】C
【详解】CD.两核桃相互挤压时,甲对乙的作用力和乙对甲的作用力是一对相互作用力,根据相互作用力的特点,二者大小相等,故C错误,符合题意,D正确,不符合题意;
AB.两核桃接触部位受到的压力相等;同时二者接触的受力面积也相同,根据压强公式,可得接触部位受到的压强相等,故AB正确,不符合题意。
故选C。
35.2026年春晚的创意融合舞蹈《武BOT》,以传统武术为魂、尖端科技为骨,在全球亿万观众面前完成了一场震撼人心的跨界演绎,不仅让中华武学的精气神穿越时空,更让中国科技的硬实力惊艳世界。当它单脚踢完后双脚站立时,对舞台的压力将______;压强将______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】 不变 变小
【详解】机器人对舞台的压力大小等于其自身重力大小。当机器人单脚踢完后双脚站立时,机器人的重力不变,所以对舞台的压力不变。
根据压强公式,单脚踢时是一只脚接触地面,双脚站立时是两只脚接触地面,受力面积变大,而压力不变,那么压强将变小。
36.星期天小明和爸爸到马洲公园沙滩玩,他们踩在软绵绵的沙滩上,留下一串串脚印。小明突发奇想对爸爸说:“我的质量是50kg,每只脚与沙滩的接触面积是,当我在水平沙滩上行走时,对沙滩的压力是___________N,压强是___________Pa(g取10N/kg);小明注意观察,自己的脚印比爸爸的深,但爸爸踩出的脚印却比自己大。此时自己对沙滩的压强___________(选填“大于”、“等于”“小于”)爸爸对沙滩的压强大小。
【答案】 500/ 大于
【详解】小明在水平沙滩上时,对沙滩的压力等于自身重力,即
行走时受力面积为单脚接触面积,即
压强
压力的作用效果可以反映压强大小,脚印越深,压力作用效果越明显,压强越大。小明的脚印比爸爸的深,因此自己对沙滩的压强大于爸爸对沙滩的压强。
八.增大压强的方法及生活中的实例(共5小题)
37.中国高铁是全球规模最大、技术最全面的高铁体系,下列关于高铁的描述正确的是( )
A.铁轨下铺放枕木,是为了增大压强
B.车厢内座椅宽大柔软,是为了减小压强
C.破窗锤的锥状的敲击端,是为了增大压力
D.高铁超载不会导致列车对铁轨的压强增大
【答案】B
【详解】A.铁轨下铺放枕木,是在压力不变时,通过增大受力面积来减小压强,故A错误;
B.车厢内座椅宽大柔软,是在压力不变时,通过增大受力面积来减小压强,故B正确;
C.破窗锤的锥状敲击端,是在压力不变时,通过减小受力面积来增大压强,并非增大压力,故C错误;
D.高铁超载时,列车对铁轨的压力增大,受力面积不变,压强会增大,故D错误。
故选B。
38.智能机器狗在生活中的应用日益广泛。如图是一只四足救援机器狗在冰面作业,机身框架采用密度较小的高强度碳纤维复合材料,机器狗重力约为400N,每只足底与冰面的接触面积约为,搜救时,可以四足行走,也可以爬行或两足行走。下列有关说法正确的是( )
A.冰面快破裂时,机器狗应立即向岸边奔跑
B.机器狗用两足直立行走时,对冰面的压强减小
C.站立和爬行,机器狗对冰面的压力相等
D.静止站立时,对冰面的压强约
【答案】C
【详解】A.冰面快破裂时,机器狗应改为爬行,通过增大受力面积减小对冰面的压强,故A错误;
B.机器狗用两足直立行走时,受力面积较小,对冰面的压强增大,故B错误;
C.站立和爬行,机器狗对冰面的压力相等,均等于自身重力,故C正确;
D.静止站立时,对冰面的压强为,故D错误。
故选C。
39.如图所示,下列实例中属于增大压强的是( )
A.推土机用宽大的履带来支承 B.北极熊趴在冰面上爬过薄冰
C.压路机的碾子质量很大 D.铁轨铺在枕木上
【答案】C
【详解】A.推土机用宽大的履带来支承:推土机对地面的压力很大,使用宽大的履带是为了增大受力面积,从而减小对地面的压强,防止陷入泥土中,故A不符合题意;
B.北极熊趴在冰面上爬过薄冰:北极熊的重力(压力)一定,趴下时增大了与冰面的接触面积,即增大了受力面积,从而减小了对冰面的压强,防止压碎薄冰,故B不符合题意;
C.压路机通过增大碾子的质量来增大自身的重力,从而增大了对路面的压力。在受力面积基本不变的情况下,通过增大压力来增大压强,以达到压实路面的目的,故C符合题意;
D.火车对铁轨的压力很大,将铁轨铺在枕木上是为了增大与路基的接触面积,从而减小对路基的压强,防止路基下陷,故D不符合题意。
故选 C。
40.在劳动基地,同学们见到了如图所示的镰刀、锄头等农具。镰刀刀刃被磨得锋利,是通过____________来增大压强;镰刀手柄上的橡胶套表面刻有凹凸不平的花纹,这是通过____________来增大摩擦的。在实践环节,同学们学着用锄头挖地、敲碎土块,主要利用了力可以改变物体的____________。
【答案】 减小受力面积 增大接触面的粗糙程度 形状
【详解】镰刀刀刃磨得锋利,是通过减小受力面积来增大压强,更易切割物体;橡胶套的凹凸花纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,防止握刀时打滑;挖地、敲碎土块时,土的形状发生改变,体现了力可以改变物体的形状。
41.如图所示,生活中人们发现将A、B两个核桃放在一起捏比单独捏一个核桃更容易捏破,这是通过________的方法增大了压强;挤压时,核桃A对B的力与核桃B对A的力是一对________力(选填“平衡”或“相互作用”);捏的时候发现核桃A被捏破,B还完好,此时核桃A对B的压强________(选填“大于”“等于”或“小于”)核桃B对A的压强。
【答案】 减小受力面积 相互作用 等于
【解析】【小题1】[1]当单独捏一个核桃时,手与核桃的接触面积相对较大;而当把A、B两个核桃放在一起捏时,两个核桃之间相互挤压的接触面积(受力面积)非常小。在手施加的总压力一定的情况下,减小受力面积可以显著增大压强。因此,将两个核桃放在一起更容易捏破,是通过减小受力面积的方法增大了压强。
[2]挤压时,核桃A对B施加了一个作用力,同时核桃B也对核桃A施加了一个反作用力。这两个力发生在两个不同的物体(核桃A和核桃B)之间,大小相等、方向相反、作用在同一直线上。根据物理学定义,这是一对相互作用力。
[3]捏的时候发现核桃A被捏破,B还完好。这说明核桃A的壳比较脆弱,承受压强的能力较差。由于核桃A对B的作用力与核桃B对A的作用力是一对相互作用力,它们的大小是相等的。同时,两个核桃相互挤压的接触面积是相同的。根据压强公式 ,在压力相等、受力面积相同的情况下,核桃A对B的压强与核桃B对A的压强是相等的。
九.(共5小题)
42.图所示的情景中,为了增大压强的是( )
A.眼镜架上装有鼻托 B.背包的背带做得宽
C.压路机的碾子质量很大 D.载重车装有很多车轮
【答案】C
【详解】A.眼镜架上的鼻托是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,避免压疼鼻梁,故A不符合题意;
B.背带做得宽是在压力一定时,通过增加受力面积减小压强,减轻肩膀负担,故B不符合题意;
C.碾子质量很大是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强,让路面更紧实,故C符合题意;
D.载重车装有很多车轮是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,防止压坏路面,故D不符合题意。
故选C。
43.载重汽车通过增加轮子来减小对地面的压强,下列改变压强的方法与载重汽车相同的是( )
A.破窗锤 B.火车轨道
C.足球鞋底做了鞋钉 D.啄木鸟尖而长的喙
【答案】B
【详解】载重汽车通过增加轮子,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对地面的压强。
A.破窗锤的锤头很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A不符合题意;
B.火车轨道铺在枕木上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对地面的压强,故B符合题意;
C.足球鞋底做了鞋钉,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C不符合题意;
D.啄木鸟尖而长的喙,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故D不符合题意。
故选B。
44.苏超开幕式上,常州制造的新能源卡丁车冒雨亮相表演引发关注,卡丁车的轮子又宽又大,表面布满了菱形花纹,下列说法正确的是( )
A.轮子做的宽大是为了减小对地面的压强,花纹是为了减小与地面的摩擦
B.轮子做的宽大是为了减小对地面的压强,花纹是为了增大与地面的摩擦
C.轮子做的宽大是为了增大对地面的压强,花纹是为了减小与地面的摩擦
D.轮子做的宽大是为了增大对地面的压强,花纹是为了增大与地面的摩擦
【答案】B
【详解】轮子做的宽大是为了在压力一定时,通过增大受力面积,减小对地面的压强;而轮子表面布满了菱形花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大与地面摩擦力的,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
45.农民水稻收割作业过程中蕴含了许多物理知识。割稻前,农民会把镰刀口磨锋利,这是为了________压强(选填“增大”或“减小”)。装稻谷时,农民会选用底面积较大的木桶盛装,这是为了________木桶对地面的压强(选填“增大”或“减小”)。
【答案】 增大 减小
【详解】[1]根据压强公式,压力一定时,受力面积越小,压强越大。把镰刀口磨锋利是减小受力面积,从而增大压强,便于切割水稻。
[2]压力一定时,受力面积越大,压强越小。选用底面积较大的木桶,是增大受力面积,进而减小木桶对地面的压强,避免压坏地面。
46.“一盔一带”安全守护活动中的“一带”是指驾乘汽车要正确使用安全带,系安全带主要是为了防止汽车在____________(选填“急停”或“急加速”)时,由于____________带来的危害;“一盔”指骑乘摩托车或电动车时要佩戴头盔,头盔可以通过____________减小头部由于受到撞击而产生的压强。
【答案】 急停 惯性 增大受力面积
【详解】汽车急停时速度骤减,驾乘人员由于惯性身体会向前冲,可通过安全带约束避免受伤;急加速时人向后仰,并非安全带主要防护场景。在压力一定时,增大受力面积可以减小压强。头盔通过增大头部与撞击物的接触面积,减小头部受到的压强。
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9.1 (专题训练)
一.压力的概念(共5小题)
二.探究影响压力效果因素的实验(共4小题)
三.(共4小题)
四.(共9小题)
五.利用p=ρgh的公式计算柱状固体的压强(共5小题)
六.计算较复杂情况的固体压强(共5小题)
七.(共4小题)
八.增大压强的方法及生活中的实例(共5小题)
九.(共5小题)
一.压力的概念(共5小题)
1.近年来,汽车超载现象异常突出,公路损坏严重。你认为超载汽车对公路的损坏主要取决于( )
A.汽车的大小 B.汽车的速度 C.汽车对公路的压强 D.汽车的惯性
2.下列关于压力与压强的说法中正确的是( )
A.压力的方向一定是竖直向下的
B.压力的作用效果可以用受到压力的物体的弹性形变程度来反映
C.物体的重力越小,产生的压强也越小
D.物体的压力越大,产生的压强也越大
3.如图所示,质量分布均匀的长为L的木板A,放在水平桌面上,木板右端与桌边缘相齐,在水平向右推力作用下匀速地向右运动,在木板离开桌面前的过程中,压强___________,对桌面的压力___________(以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
4.如图甲所示,北极熊通过薄冰时,趴在地面上前进,压力_______(选填“变大”、“变小”或“不变”);通过增大受力面积的方式来减小了冰面受到的_______,避免冰面的破碎。
5.一辆停在水平路面上的洒水车,洒水车空车质量为6t,水罐容积5m3,车轮与地面的总受力面积为0.5m2。(ρ水=1.0×10³kg/m³,g=10N/kg)求:
(1)该洒水车最多能装水的质量为多少?
(2)若罐内装满水,洒水车对地面的压力为多少?
(3)洒水车装满水,在平直公路上匀速行驶时,受到的摩擦力为总重的四分之一,求洒水车牵引力的大小?
二.探究影响压力效果因素的实验(共4小题)
6.如图所示,在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,小聪将废弃的矿泉瓶装上水后分别放在海绵和砖块上进行实验。
(1)你认为该实验后续用海绵而不用砖块的理由是__________;
(2)实验时,是通过观察海绵________来比较瓶对海绵的压力作用效果;
(3)要探究压力的作用效果与压力大小的关系,可以选用_______两次实验(只填序号);
(4)通过分析比较图中B、C两次实验。得出_______相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显的结论,请列举一个生产、生活应用中与该结论有关的例子_________。
7.小明同学利用A、B两个物体(底面积相同)、泡沫等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验,如图甲所示。
(1)实验中小明是通过观察_________来比较压力作用效果的;
(2)比较图甲中①、②两图所示的实验,能够得到的结论是____________;
(3)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应比较图甲中的图_______两个实验现象进行分析;
(4)通过比较图甲中②和④的实验现象,你能得出的结论是:_________________;
(5)小华同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图乙所示。他发现它们对泡沫的压力作用效果相同,由此他得出的结论是: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_____________;
(6)小姜同学根据生活经验,又提出了压力的作用效果可能和_______有关,你认为他提出这个猜想的依据是_____。
8.小亮在平坦的沙滩上玩耍时,发现了大小和深浅不同的脚印,如图甲所示.由此他产生了疑问:压力的作用效果与哪些因素有关呢?选用小桌子、钩码、海绵等器材进行实验,过程如图乙所示.
(1)实验中,小亮通过观察图乙中____来比较压力的作用效果;
(2)探究压力的作用效果与压力大小的关系,可通过图乙中__两次实验进行比较;通过实验小亮发现坦克设计成履带的原因可用图乙中__两图实验结论解释;
(3)如图乙D实验,将海绵一端用木块垫起,他认为比较B、D也能完成实验B、C的探究,该想法__(选填“可行”或“不可行”);将图乙中的小桌和砝码又放到一块木板上,如图E所示,则图C中海绵受到的压强pC和图E中木板受到的压强pE的大小关系为: pC____pE(选填“>”“=”或“<”);
(4)通过综合分析,图甲中,__对应的压强较小,__对应的人的质量较大;(两格均选填“较深的大脚印”或“较浅的小脚印”)
(5)如图丙所示,实验结束后,小明将长方体木块放在水平地面上.然后将木块切去一小部分,剩余部分如图丁所示,此时木块对地面压强为p丁;将图丁中的木块倒置后如图戊所示,此时木块对地面压强为p戊。则图丁、戊中桌面受力面积之比为__,图丙中的木块对地面压强为p丙,则p丙、p戊、p丁三者之间的大小关系为___。
9.如图所示是"探究压力的作用效果与什么因素有关"的实验。
(1)实验中,通过观察海绵的___________来比较压力的作用效果。
(2)比较C、D、E图三次实验,得出结论:在受力面积相同时,压力的作用效果与___________有关。
(3)你认为___________(选填“能”或“不能”)通过A图实验来探究压力的作用效果;A图中水瓶对砖块的压强和B图中水瓶对海绵的压强的大小关系为___________。
(4)如图F所示,若将两个完全相同的水瓶紧靠在一起并放在海绵上,海绵的凹陷程度与图___________一样。
(5)通过比较图___________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___________。
三.(共4小题)
10.在国际单位制中,压强的单位是( )
A.N 牛顿 B.Pa 帕斯卡
C.kg/m3 千克每立方米 D.m/s 米每秒
11.关于压力、压强,下列说法正确的是( )
A.压力的方向总是竖直向下
B.压力越大,压力的作用效果越明显
C.物体的受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显
D.物体自由静止放在水平地面上时,对地面的压力就是物体的重力
12.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,如图所示。则甲( )
A.所受的重力较大 B.对沙滩的压力与乙相等
C.对沙滩的压强较大 D.对沙滩的压强较小
13.一本物理课本平放在水平桌面上,物理课本对桌面产生的压强约为,其表示的物理意义是______。若此时物理课本与桌面的接触面积为,则物理课本的质量为______()。
14.切割大理石、钢板的“水刀”可以对切割表面产生高达的压强,表示的物理意义是____________。“水刀”作用在的面积上时,产生的压力为____________N。
四.(共9小题)
15.下列数据中,符合实际情况的是( )
A.一只手托起两个鸡蛋需要的力约为1N
B.成年人站立时对地面的压强约为
C.一名普通中学生的重力约为50N
D.一粒西瓜子平放在手上,对手的压强约为2Pa
16.一辆履带拖拉机水平停放在农田里,它的质量是1920kg,每条履带接地的长度是1260mm,履带的宽度是280mm。这辆履带拖拉机对地面的压强约( )(g取10N/kg)
A. B. C. D.
17.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、B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。下列说法错误的是( )
A.图线II反映B剩余部分对桌面的压强变化 B.B的密度为600
C.A的底面积为 D.A的重力为6N
18.如图所示,在竖直墙壁和水平地面的直角处,放置一个边长为10cm、重为20N的正方体物块,现对物块施加大小均为5N的水平向右的推力F1和竖直向下的压力F2,则物块对水平地面的压强为________Pa,对竖直墙壁的压强是________Pa。
19.如图所示,A、B两个实心正方体的质量相等,边长之比,密度之比为________,若按甲、乙两种不同的方式,分别将它们叠放在水平地面上,则地面受到的压强之比为________。
20.如图,水平桌面上放着一个质量为50g,底面积为12cm2薄壁玻璃杯,里面装有130g水,水面距杯底10cm,。 (g取10N/ kg)求:
(1)玻璃杯的总重力:
(2)容器对桌面的压强。
21.2026年3月,中国摩托车品牌“张雪机车”在世界顶级摩托车赛事WSBK中历史性夺冠。其中820R赛车的后轮(驱动轮)为了获得最大抓地力,采用了宽大的轮胎。在某次比赛前,技师对赛车进行整备,测得静止在水平维修区地面的整车总质量为160kg。赛车前后轮与地面的总接触面积为。请计算:(g取)
(1)这辆赛车的重力;
(2)这辆赛车静止在维修区时,对地面的压强。
22.如图所示,A是一个高为的对称圆筒,其外径也为,内径为,B是一个底面直径也为的实心半球体,都是用质量分布均匀的同种材料制成。若把A、B放在水平桌面上时,A对桌面的压强为,求:(下列答案均用已知物理量符号表达)
(1)材料的密度为多少?
(2)现将圆筒A沿着水平方向切去高度为的部分,再将B叠放在A的剩余部分上面,这时A对桌面的压强变为,则为多少?(球体的体积公式,为球体的半径)
五.利用p=ρgh的公式计算柱状固体的压强(共5小题)
23.如图所示,放在水平地面上的实心长方体A、B高度相同,底面积:。若在两物体上部沿水平方向分别切去一定的体积、高度或质量(均未切完),以下方法可以使A、B剩余部分对地面的压强相等的是( )
A.若密度,切去相同体积 B.若质量,切去相同体积
C.若密度,切去相同高度 D.若质量,切去相同质量
24.质量分布均匀的实心正方体甲、乙放在水平地面上,将甲、乙沿水平方向切去高度Δh,剩余部分对地面的压强p与Δh的关系如图所示,已知,乙的边长为30cm,下列选项正确的是(g取10N/kg)( )
A.乙的密度 B.未切前,甲的质量为24kg
C.图中 D.图中
25.如图所示,实心且均匀的正方体甲、乙放在水平地面上,它们对地面的压强相等;若正方体甲、乙棱长之比a:b=1:2,则两正方体甲、乙的密度之比ρ甲:ρ乙=______,现沿竖直方向甲切去一半,乙切去后,则甲、乙剩余部分对地面的压强之比p甲:p乙=______。
26.小李生日时,买了一个双层双口味生日蛋糕,切分蛋糕时,小李沿水平方向进行切分,并引起了她对这一切割过程中有关压强的思考。现将双层蛋糕简化为如图甲所示模型,A、B是质量分布均匀的圆柱体,沿水平方向从该模型上方切去一定高度h,并将切去部分平放在同一水平面上,该模型剩余部分对地面的压强随切去高度h变化的图像如图乙所示。已知A、B的底面积分别为和,B的质量为________kg,当该模型切去部分对地面的压强与剩余部分对地面的压强之比为时,则切去的高度h的大小为________cm。
27.如图甲所示,由同种材料制成均匀实心柱体、放置在水平面上,的高度为,底面积为,对地面的压强为,B的高度为,底面积为。求:
(1)柱体对水平地面的压力;
(2)柱体对水平地面的压强;
(3)分别在、底部中间挖去高度为,底面积均为的柱体,并将挖去的部分分别放置于、的上方,如图乙所示,叠加后、对水平地面的压强相等,则需要挖去的柱体底面积为多少?
六.计算较复杂情况的固体压强(共5小题)
28.水平地面上有一工件如图甲所示,由上下两个不同物质组成的正方体A、B叠放在一起。其中A对B的压强与工件对水平地面的压强相等。若将其沿水平方向切割如图甲所示,该工件对水平地面的压强随切去高度h变化如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.A、B工件重力之比为1∶9
B.A工件的密度大小为1.6 g/cm3
C.若剩余部分对地面的压强为4000Pa,则h=16cm
D.若h=12cm,则工件剩余部分对水平地面的压强为4480Pa
29.如图甲所示,水平放置的正方体和正方体的边长分别为、8cm,密度分别为、。两个正方体的一侧竖直面在同一平面。图乙为物体的主视图,现对物块进行斜切,切割平面平行于平面ABCD,切割虚线与主视图右侧棱的交点为H,H到地面的距离为,切割后剩余部分对地面的压强为p,图像如图丙所示,下列说法正确的是( )
A.正方体的边长 B.正方体的密度为
C.正方体的密度为 D.图丙中
30.如图甲所示为一个长方体泡沫块,底面积为0.01m²,高为0.3m。将其放置在水平地面上,将其从虚线位置切出一个柱体部分,剩余部分对地面的压强为400Pa,剩余部分对水平地面的压力为____N,将剩余部分翻转放置在水平地面上如图乙所示,压强为800Pa,此时剩余部分与地面的接触面积为______m²,将切出的部分置于水平地面上如图丙所示,对地面的压强为400 Pa,切出部分的高度为______m。
31.一个质地均匀的正方体物块,边长为a,密度为ρ。将其放在水平地面上,沿虚线竖直向下截去一部分,如图所示,剩余部分的质量为物块总质量的,g值已知,则剩余部分对地面的压强为________;若分别将剩余部分和截去部分以不同侧面放在地面时,剩余部分对地面的最大压强为,截去部分对地面的最小压强为,则________。(结果均可保留分式或根号)
32.如图所示,形状、体积相同的长方体甲、乙置于水平地面,甲的质量为4 kg、与地面接触面积为0.02 m2,乙的质量为6 kg。
(1)求甲对水平地面的压力F甲;
(2)求甲对水平地面的压强p甲;
(3)若将它们顺时针旋转90°,此时甲对地面的压强变化量Δp甲为6000 Pa,求乙对地面的压强变化量Δp乙。
七.(共4小题)
33.俗话说“鸡蛋碰石头——自不量力”,从物理学角度看( )
A.石头对鸡蛋的作用力更大 B.石头和鸡蛋间同时有等大的相互作用力
C.石头先对鸡蛋产生作用力 D.鸡蛋受到的压强大,石头受到的压强小
34.如图,小锋用一只手握住甲、乙两个核桃,增大握力,发现甲核桃碎裂时乙核桃完好。下列有关两核桃相互挤压时的说法错误的是( )
A.两核桃相接触部位受到的压力相等
B.两核桃相接触部位受到的压强相等
C.甲对乙的作用力小于乙对甲的作用力
D.甲对乙的力与乙对甲的力是相互作用力
35.2026年春晚的创意融合舞蹈《武BOT》,以传统武术为魂、尖端科技为骨,在全球亿万观众面前完成了一场震撼人心的跨界演绎,不仅让中华武学的精气神穿越时空,更让中国科技的硬实力惊艳世界。当它单脚踢完后双脚站立时,对舞台的压力将______;压强将______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
36.星期天小明和爸爸到马洲公园沙滩玩,他们踩在软绵绵的沙滩上,留下一串串脚印。小明突发奇想对爸爸说:“我的质量是50kg,每只脚与沙滩的接触面积是,当我在水平沙滩上行走时,对沙滩的压力是___________N,压强是___________Pa(g取10N/kg);小明注意观察,自己的脚印比爸爸的深,但爸爸踩出的脚印却比自己大。此时自己对沙滩的压强___________(选填“大于”、“等于”“小于”)爸爸对沙滩的压强大小。
八.增大压强的方法及生活中的实例(共5小题)
37.中国高铁是全球规模最大、技术最全面的高铁体系,下列关于高铁的描述正确的是( )
A.铁轨下铺放枕木,是为了增大压强
B.车厢内座椅宽大柔软,是为了减小压强
C.破窗锤的锥状的敲击端,是为了增大压力
D.高铁超载不会导致列车对铁轨的压强增大
38.智能机器狗在生活中的应用日益广泛。如图是一只四足救援机器狗在冰面作业,机身框架采用密度较小的高强度碳纤维复合材料,机器狗重力约为400N,每只足底与冰面的接触面积约为,搜救时,可以四足行走,也可以爬行或两足行走。下列有关说法正确的是( )
A.冰面快破裂时,机器狗应立即向岸边奔跑 B.机器狗用两足直立行走时,对冰面的压强减小
C.站立和爬行,机器狗对冰面的压力相等 D.静止站立时,对冰面的压强约
39.如图所示,下列实例中属于增大压强的是( )
A.推土机用宽大的履带来支承 B.北极熊趴在冰面上爬过薄冰
C.压路机的碾子质量很大 D.铁轨铺在枕木上
40.在劳动基地,同学们见到了如图所示的镰刀、锄头等农具。镰刀刀刃被磨得锋利,是通过____________来增大压强;镰刀手柄上的橡胶套表面刻有凹凸不平的花纹,这是通过____________来增大摩擦的。在实践环节,同学们学着用锄头挖地、敲碎土块,主要利用了力可以改变物体的____________。
41.如图所示,生活中人们发现将A、B两个核桃放在一起捏比单独捏一个核桃更容易捏破,这是通过________的方法增大了压强;挤压时,核桃A对B的力与核桃B对A的力是一对________力(选填“平衡”或“相互作用”);捏的时候发现核桃A被捏破,B还完好,此时核桃A对B的压强________(选填“大于”“等于”或“小于”)核桃B对A的压强。
九.(共5小题)
42.图所示的情景中,为了增大压强的是( )
A.眼镜架上装有鼻托 B.背包的背带做得宽
C.压路机的碾子质量很大 D.载重车装有很多车轮
43.载重汽车通过增加轮子来减小对地面的压强,下列改变压强的方法与载重汽车相同的是( )
A.破窗锤 B.火车轨道
C.足球鞋底做了鞋钉 D.啄木鸟尖而长的喙
44.苏超开幕式上,常州制造的新能源卡丁车冒雨亮相表演引发关注,卡丁车的轮子又宽又大,表面布满了菱形花纹,下列说法正确的是( )
A.轮子做的宽大是为了减小对地面的压强,花纹是为了减小与地面的摩擦
B.轮子做的宽大是为了减小对地面的压强,花纹是为了增大与地面的摩擦
C.轮子做的宽大是为了增大对地面的压强,花纹是为了减小与地面的摩擦
D.轮子做的宽大是为了增大对地面的压强,花纹是为了增大与地面的摩擦
45.农民水稻收割作业过程中蕴含了许多物理知识。割稻前,农民会把镰刀口磨锋利,这是为了________压强(选填“增大”或“减小”)。装稻谷时,农民会选用底面积较大的木桶盛装,这是为了________木桶对地面的压强(选填“增大”或“减小”)。
46.“一盔一带”安全守护活动中的“一带”是指驾乘汽车要正确使用安全带,系安全带主要是为了防止汽车在____________(选填“急停”或“急加速”)时,由于____________带来的危害;“一盔”指骑乘摩托车或电动车时要佩戴头盔,头盔可以通过____________减小头部由于受到撞击而产生的压强。
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