人教版八年级物理下册 9.1压强第1课时:压强公式应用(培优练习)(有解析)

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名称 人教版八年级物理下册 9.1压强第1课时:压强公式应用(培优练习)(有解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2022-03-18 22:02:58

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2021-2022学年八年级物理下册(人教版)第九章:压强 第一节:压强
第1课时:压强公式应用(培优练习)
一、单选题
1.如图所示,实心正方体放在水平桌面上,图1所示的虚线去掉上面一半,其余部分不动,剩余部分对地面的压强为p1,图2所示的虚线去掉右面部分,其余部分不动,剩余部分对地面的压强为p2,图3所示的虚线部分将其分为a、b两块,并将它们左右分开一小段距离,物块a、b对桌面的压强分别为p3、p4;则p1、p2、p3、p4相对于未切割时正方体对水平桌面压强减小的是(  )
A.p1和p2 B.p1和p4 C.只有p1 D.p1、p3和p4
2.如图所示,将8个完全相同的正方体物块,按甲、乙两种方式叠放在水平地面上,则甲、乙两种方式中的物体对地面的压强之比为(  )
A.5∶3 B.5∶2 C.10∶9 D.3∶2
3.如图所示,一质量均匀的长方体木板放在水平桌面上静止,①②③各为其中的,此时它对桌面的压强为p。小郭首先只切除①,余下的木板对桌面的压强为p1,然后再切除③,余下的木板对桌面的压强为p2。则(  )
A.p1>p>p2 B.p=p1、p1=p2 C.p>p1、p1≠p2 D.p=p1、p1>p2
4.边长为20 cm,密度为1.2g/cm3的一个正方体物块放在水平面上,物块对水平面的压强是(g取10 N/kg)(  )
A.240 Pa B.2400 Pa C.6000 Pa D.7000 Pa
5.如图所示,均匀实心正方体甲、乙分别置于水平地面上,它们对水平地面的压强相等,若在它们的上部沿水平方向均截去各自的一半,截去部分的质量分别为、,剩余部分对地面的压强分别为、。则(  )
A.一定小于 B.一定大于 C.可能大于 D.可能小于
6.若压力为F,横截面积变为S时,压强为p,那么(  )
A.当压力变为2F、横截面积变为2S时,压强变为2p; B.当压力变为、横截面积变为时,压强变为;
C.当压力变为2F、横截面积变为时,压强变为; D.当压力变为、横截面积变为2S时,压强变为
7.如图所示,小长方体甲叠放在大长方体乙上且充分接触,它们静止在水平桌面上。已知甲重,下表面的面积为;乙重,下表面的面积为。下列说法中正确的是(  )
A.甲对乙的压力就是甲受到的重力 B.乙对桌面的压力就是乙受到的重力
C.甲对乙的压强大小为 D.乙对桌面的压强大小为
8.平放于水平桌面上的一包打印纸,打印纸的包装上有如图所示的一些信息,用毫米刻度尺测量了这包纸的厚度,记录了一个数据5.00,但没有写单位。以下对这包纸的估算最符合实际情况的是(  )
A.这种纸的单张厚度约为 50 μm B.这种纸的单张质量约为 0.5 g
C.这种纸的密度约为 8 g/cm3 D.这包纸对水平桌面的压强约为 400 Pa
9.如图所示的两块完全相同的砖块,如图所示叠放在水平地面上,砖块的长、宽、高之比为4︰2︰1,若砖块A对砖块B的压力是FA,压强为pA;砖块B对地面的压力是FB,压强为pB,则是(  )
A.FA︰FB=1︰2 B.pA︰pB=4︰1 C.FA︰FB=2︰1 D.pA︰p B=1︰2
10.将高为10cm的实心柱体放在水平桌面上,给这个重物施加竖直向上的拉力F,如图是表示重物对桌面的压强p与拉力F关系的图像,下列说法错误的是( )
A.物体的重力为2.5N
B.物体的底面积为100cm2
C.物体的密度是2.5×102kg/m3
D.当物体受到竖直向上的拉力F=1N时,物体对桌面的压强为100Pa
11.如图所示,a、b为放在水平地面上的两个均匀圆柱体,已知底面积Sa=3Sb,高度hb=2ha,对地面的压强pa=pb,圆柱体密度分别为ρa和ρb,对地面的压力分别为Fa和Fb。则下列说法正确的是(  )
A.ρa=ρb,Fa=Fb B.ρa=2ρb,Fa=3Fb
C.ρa=2ρb,Fa=Fb D.ρa=ρb,Fa=3Fb
12.如图所示,甲、乙为两个实心均匀正方体,密度分别为甲、乙,它们对水平地面的压强相等。若在两个正方体的上部,沿水平方向分别截去部分,使剩余部分高度相同,此时它们对地面的压力分别为F甲和F乙。下列判断正确的是(  )
A.F甲=F乙, 甲>乙 B.F甲C.F甲>F乙, 甲<乙 D.F甲>F乙, 甲>乙
13.如图所示,甲、乙两实心均匀正方体分别放置在同一水平桌面上,它们对桌面的压强相等,现分别在两个正方体的上部沿水平方向切去一部分,以下判断正确的是(  )
A.若剩余的高度相等,则甲被切去的质量一定多
B.若剩余的质量相等,则甲被切去的厚度可能多
C.若切去的高度相等,则甲被切去的质量可能多
D.若切去的质量相等,则甲被切去的厚度一定多
14.如图所示,甲、乙两个实心均匀正方体对水平地面的压强相等。若沿水平方向将其分别切去体积相等的部分,并将切去部分叠放在对方剩余部分的上面,这时它们对水平地面的压力为F甲和F乙、压强为p甲和p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
15.甲、乙两物体重叠并置于水平面上,当它们分别受到5N和8N的水平拉力时保持静止,如图所示,已知甲的底面积为200cm2,重为10N,乙的底面积为100cm2,重为20N。下列说法正确的是(  )
A.甲对乙的摩擦力为8N,方向水平向右 B.乙对地面的摩擦力为3N,方向水平向右
C.乙对地面的压力为20N D.甲对乙的压强为1000Pa
16.如图所示,甲、乙为两个实心正方体,它们对水平地面的压强相等。若在两个正方体的上部,沿水平方向分别截去相同高度的部分,它们切去的质量为Δm甲和Δm乙,剩余的质量为m甲′和m乙′,则(  )
A.Δm甲一定小于Δm乙,m甲′一定小于m乙′ B.Δm甲可能小于Δm乙,m甲′一定小于m乙′
C.Δm甲一定小于Δm乙,m甲′可能小于m乙′ D.Δm甲可能小于Δm乙,m甲′可能小于m乙′
17.如果所示,甲、乙为两个实心均匀正方体,它们对水平地面的压力相等,现分别沿水平方向或竖直方向将两个正方体切去一部分,它们剩余部分对地面压强为p甲和p乙, 下列判断正确的是
A.若沿水平方向切去相同质量,p甲可能大于p乙
B.若沿水平方向切去相同体积,p甲一定小于p乙
C.若沿竖直方向切去相同质量,p甲可能大于p乙
D.若沿竖直方向切去相同体积,p甲一定小于p乙
二、填空题
18.如图所示,用一个水平推力 F 将物块 A 从如图甲位置推到如图乙位置,此过程中桌面对物体摩擦力______(填“变大”、“变小”或“不变”);压强随时间变化的关系图象应为________(填“丙”或“丁”)图。
19.如图所示,甲、乙两个正方体对水平地面的压强相同,则对地面压力较大的是______,密度较大的是______(均选填“甲”或“乙”);若将甲竖直方向切去一半,则甲对地面的压强______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
20.如图所示,A为边长0.1m的正方体,重5N,B为粗糙水平面,F为竖直作用在A上的力,大小为6N,则图甲中B所受压力为______ 牛,受到的压强是______ Pa,图乙中B所受到的压强为______ Pa。
21.边长15cm的均匀正方体,重为90N,放在水平桌面中央如图甲所示,此时正方体对桌面的压强为_______Pa。若沿水平方向截下一部分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,如图乙所示,则剩余部分的高度为___________cm。
22.如图所示,A和B是密度为2.5×10 kg/m 的材料制作的两块形状完全相同的实心长方体砖,分别侧放和平放在水平桌面上。B砖上放有质量忽略不计的薄壁圆柱形容器,容器中盛有部分酒精(ρ酒精 = 0.8×10 kg/m ),容器底面积为B砖上表面积的四分之一、A砖的上表面和B砖的上表面到水平桌面的距离分别为20 cm和4 cm,将A砖沿竖直方向切去一半后剩余部分对水平桌面的压强为_________Pa;若切割后的A砖对水平桌面的压强为B砖对水平桌面的压强的四倍,则容器中酒精的深度为________cm。
23.如图所示。放在水平地面上的两个实心长方体A、B,已知体积VA=VB,高度hASB,对地面的压强pA=pB,则密度ρA___________ρB,质量mA___________mB(两空均选填“>”、“=”或“<”)
三、计算题
24.放在水平窗台上的花盆,总质量为2kg,花盆与窗台的接触面积为0.02m2(g取10N/kg)。求:
(1)花盆受到的重力; (2)花盆对水平窗台的压强。
25.“空翻男孩”的质量为40kg,当他双脚站立在地面上时,与地面接触的总面积是400cm2,求:(g取10 N/kg)
(1)他的重力;
(2)他单脚站立时对地面的压强。
26.如图甲是西南大学校内的一座塑像,其基结构类似于图乙和丙的模型。若A、B是质量分布均匀的正方体物块,其边长分别是20cm、30cm,密度之比ρA∶ρB=3∶1。将A放在水平地面上,B放在A的上面,A对水平地面的压强为5100Pa(如图乙);g取10N/kg。求:
(1)图乙中,物块A对地面的压力?
(2)物块A的密度?
(3)若将物块B放在水平地面上,A放在B的上面(如图丙),求B对地面的压强?
参考答案:
1.B
【解析】
【详解】
根据压强计算公式:
图1沿虚线去掉一半后,重量均减小至原来的一半,但接触面积不变,则p1减小;图2沿虚线去掉一半后,重量均减小至原来的一半,但接触面积也减小一半,则p2不变;图3a沿虚线去掉一半后,重量均减小至原来的一半,但接触面积减小超过一半,则p3变大;图3b沿虚线去掉一半后,重量均减小至原来的一半,但接触面积减小小于一半,则p4变小。
故选B。
2.C
【解析】
【详解】
设每个正方体的重力为G,底面积为S,甲、乙两图中正方体对水平地面的压力大小分别等于重力的大小,甲图中物体对地面的压力F甲=5G,受力面积S甲=3S;乙图中物体对地面的压力F乙=3G,受力面积S乙=2S,甲、乙两种方式中的物体对地面的压强之比为
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3.A
【解析】
【详解】
设长方体木板的重力为G,底面积为S,由于静止在水平桌面上的物体,桌面受到的压力大小等于重力大小,则没有切除时桌面受到的压力F=G,受力面积为,由压强公式可得出桌面受到的压强为
由于①②③各为木板的,则只切除①,余下的木板对桌面的压强
再切除③,余下的木板对桌面的压强
故有
p1>p>p2
故A符合题意,BCD不符合题意。
选A。
4.B
【解析】
【详解】
正方体物块的质量
m=ρV=1.2g/cm3×20cm×20cm×20cm=9600g=9.6kg
物块的重力
G=mg=9.6kg×10N/kg=96N
物块放在水平面上,对水平面的压力等于其重力,那么物块对水平面的压强
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
5.B
【解析】
【详解】
AC.正方体对地面的压强为
它们对地面的压强相同,故
经整理可得
将若在它们的上部沿水平方向均截去各自的一半,则对地面的压强为
因为

故AC错误;
BD.截去部分的质量分别为
由于


故B正确;D错误。
故选B。
6.D
【解析】
【详解】
A.当压力和受力面积同时变为原来的2倍时,根据公式可知压强仍为p,故A不符合题意;
B.当压力和受力面积同时变为原来的时,根据公式可知压强仍为p,故B不符合题意;
C.当压力变为原来的2倍,受力面积变为原来的时,根据公式可知压强为4p,故C不符合题意;
D.当压力变为原来的、横截面积变为原来的2倍时时,根据公式可知压强变为,故D符合题意。
故选D。
7.D
【解析】
【分析】
【详解】
AB.压力是垂直作用在物体表面上的力,重力是由于地球的吸引而产生的力,这二个力产生的原因和作用的方向不同,只有当把物体放在水平面上时,物体对水平面的压力和物体所受到的重力大小相等,所以,甲对乙的压力大小为F甲=G1,乙对桌面的压力大小为
F乙=G1+G2
故AB错误;
CD.甲对乙的压强大小为
乙对桌面的压强大小为
故C错误,D正确。
故选D。
8.D
【解析】
【详解】
A.用毫米刻度尺测量了这包纸的厚度,应该是5.00cm,由题中信息知
故A不符合题意;
B.一包纸平铺时的总面积
这包纸的质量
一张纸的质量为
故B不符合题意;
C.这包纸的体积
这包纸的密度
故C不符合题意;
D.这包纸对水平桌面的压力为
对水平桌面的压强为
故D符合题意。
故选D。
9.A
【解析】
【详解】
AC.因水平面上物体的压力和自身的重力相等,且两块完全相同砖块的重力G相等,所以,砖块A对砖块B的压力和砖块B对地面的压力之比为
故A符合题意,C不符合题意;
BD.受力面积之比为
砖块A对砖块B的压强和砖块B对地面压强之比为
故BD不符合题意。
故选A。
10.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.由右图知,竖直向上的拉力为2.5N时,重物对桌面的压强为0,可知此时物体对水平桌面的压力为0,故可知
F=G=2.5N
即物体的重力为2.5N,故A正确,不符合题意;
B.由右图知,竖直向上的拉力为0时,重物对桌面的压强为250Pa,重物对桌面的压力等于其重力,受力面积即物体的底面积为
故B正确,不符合题意;
C.物体的体积为
物体的密度是
故C正确,不符合题意 ;
D.当物体受到竖直向上的拉力为1N时,物体对桌面的压力为
F压=2.5N-1N=1.5N
物体对桌面的压强为
故D错误,符合题意。
故选D。
11.B
【解析】
【详解】
AC.因为水平面上物体对地面的压力等于物体自身的重力,且Sa=3Sb,pa=pb,由的变形式F=pS可得圆柱体对地面的压力比为
所以Fa=3Fb,故AC错误;
BD.根据压强公式推导
且pa=pb,所以圆柱体密度比为
所以ρa=2ρb,故B正确,D错误。
故选B。
12.C
【解析】
【详解】
AD.根据可知,它们对水平地面的压强
它们对水平地面的压强相等,没有截取前,压强等式为
由图可知,高度关系为
则密度关系为
故AD错误;
BC.沿水平方向分别截去部分,使剩余部分高度相同,设剩余部分高度相同为h,则它们对地面的压强为
此时它们对地面的压力分别为
则他们对地面的压力之比为

故B错误;C正确。
故选C。
13.D
【解析】
【详解】
设正方体的边长为l,则正方体对水平地面的压强
因p甲=p乙,所以有
ρ甲gl甲=ρ乙gl乙

ρ甲l甲=ρ乙l乙
由图可知,l甲<l乙,则ρ甲>ρ乙;
A.若剩余的高度h相等,则切去部分的质量分别为
甲乙切去部分的质量质量差为
根据
ρ甲l甲=ρ乙l乙
故有
整理可得
根据
l甲<l乙

所以,可知被切去的质量
故A错误;
B.若剩余的质量相等,则
ρ甲l甲2l甲剩余=ρ乙l乙2l乙剩余

ρ甲l甲=ρ乙l乙
代入可得
l甲l甲剩余=l乙l乙剩余
根据l甲<l乙,代入上式可得,l甲剩余>l乙剩余,因甲的边长小于乙的边长,且甲剩余的厚度大于乙剩余的厚度,所以,乙被切去的厚度多,故B错误;
C.若切去的高度相等,则切去部分的质量分别为


l甲<l乙,ρ甲l甲=ρ乙l乙
则有Δm甲<Δm乙,即乙被切去的质量多,故C错误;
D.若切去的质量相等,由
可得

ρ甲l甲=ρ乙l乙
可得
因l甲<l乙,故有,即甲被切去的厚度一定多,故D正确。
故选D。
14.B
【解析】
【详解】
地面上放置的正方体物体,则地面受到的压强
由于两物体对水平面的压强相同,则
p=ρ甲gh甲=ρ乙gh乙
由图知道h甲<h乙,所以
ρ甲>ρ乙
由沿水平方向截去相同体积后,故切去部分的质量
切去部分的重力
将切去部分交换叠放在剩余部分上,由 知道,这时它们对水平地面的压强分别为
由于原来甲、乙对地面的压强p甲初=p乙初,所以,p甲F甲故B正确。
故选B。
15.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.对甲进行受力分析,在水平面上受到了拉力F1和乙对甲的摩擦力,由于甲静止,故乙对甲的摩擦力是向左的,且大小为5N,而根据力的作用是相互的,那么甲对乙的摩擦力向右,大小为5N,故A错误;
B.对乙进行受力分析,在水平面上受到了向左的拉力8N和向右甲给乙的摩擦力5N,还受到了地面对乙的摩擦力,其大小为3N,方向水平向右,根据力的作用是相互的,乙对地面的摩擦力是向左的,故B错误;
C.乙对地面的压力为
故C错误;
D.甲对乙的压强为
故D正确。
故选D。
16.A
【解析】
【分析】
【详解】
正方体静止在水平地面上,对地面的压力等于自身重力,对地面的压强
由于甲乙正方体对水平地面产生的压强相等,即
则有
由图知

在两个正方体的上部,沿水平方向分别截去相同高度的部分,它们切去的质量为Δm甲和Δm乙,则有
因为

所以
两物体剩余的质量
因为

所以

故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
17.D
【解析】
【详解】
试题分析:因为它们对水平地面的压力相等,若沿水平方向切去相同质量,则剩余部分对地面的压力仍相等,因为S甲>S乙,由p=F/S可知,p甲p乙,故B错;若沿竖直方向切去相同质量,对于柱体而言, 它们桌面的压强p=F/S=ρgh.无论沿竖直方向切去相同质量,还是沿竖直方向切去相同体积,剩余部分对地面对的压只与密度和高度的乘积有关.因为甲、乙为两个实心均匀正方体,它们对水平地面的压力相等.所以,ρ甲ga甲3=ρ乙ga乙3,由图可知a甲2> a乙2,则ρ甲ga甲<ρ乙ga乙,即p甲考点:压力和压强
18. 不变 丙
【解析】
【详解】
影响滑动摩擦力大小的因素有两个:一是接触面的粗糙程度,二是相互接触的两个物体之间的压力大小。从甲到乙的过程中,相互接触的两个物体没有发生变化,即接触面的粗糙程度没有发生变化。物体A压在水平桌面上,对水平桌面的压力等于自身的重力,也没有发生变化。所以,桌面对物体A的摩擦力不会发生变化。
从甲到乙的过程中,物体A对桌面的压力等于自身的重力,没有发生变化;二者的接触面积始终等于桌面的面积,也没有发生变化。故桌面与物体A之间的压强不会发生变化。丙图表示二者间的压强没有随时间的变化而变化。故丙符合题意,丁不符合题意。
故选丙。
19. 甲 乙 不变
【解析】
【详解】
甲、乙两个正方体对水平地面的压强相同,由图可知,甲的底面积大于乙的底面积,由F=pS可知甲乙对地面压力
F甲>F乙
正方体对水平地面受到的压强
甲、乙两个正方体对水平地面的压强相同,由图知甲的高度大于乙的高度,所以
ρ甲<ρ乙
若将甲竖直方向切去一半,甲的高度和甲的密度不变,由p=ρgh可知,则甲对地面的压强不变。
20. 11 1100 100
【解析】
【详解】
对甲图中A受力分析可知,甲图中A物体受到向下的重力G、向下的压力F及水平面B向上的支持力F1,物体在这三个力的作用下处于受力平衡状态,因水平地面B受到的压力与B对A的支持力是一对作用力与反作用力,大小相等,故B所受的压力为
则B受到的压强为
乙图中物体受到向下的重力G、向上的压力F及水平面对物体向下的压力F2,同理可知B受到的压力为
则图乙中B受到的压强为
21. 4000 10
【解析】
【详解】
边长15cm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力等于其重力大小,正方体对桌面的压强
沿水平方向裁下一部分a,因为是柱形物体,a立放时对桌面压强
同理,b对桌面压强
pb=ρghb
已知pa=1.5pb,即
ρgha=1.5ρghb
故有
ha=1.5hb
正方体的边长
l=ha=15cm
解得
hb=10cm
剩余部分b的高度为10cm。
22.
【解析】
【详解】
根据公式可知,将A砖沿竖直方向切去一半后,A砖对地面的压力变为原来的,受力面积也变为原来的,所以此时A对地面的压强为
若切割后的A砖对水平桌面的压强为B砖对水平桌面的压强的四倍,则B砖对水平桌面的压强为
代入数据得
23. > >
【解析】
【分析】
【详解】
柱形固体对水平面压强
两长方体对地面的压强相等,而B高度较大,所以A的密度较大,即ρA>ρB。
A、B对地面的压强均可表示为
而与地面的接触面积SA>SB,对地面的压强pA=pB,所以可得mA>mB。
24.(1)20N;(2)1000Pa
【解析】
【详解】
解:(1)花盆受到的重力
G=mg=2kg×10N/kg=20N
(2)花盆对水平窗台的压强
答:(1)花盆受到的重力是20N;
(2)花盆对水平窗台的压强是1000 Pa。
25.(1)400N;(2)2×104Pa
【解析】
【详解】
解:(1)他的重力
(2)他单脚站立时和地面的接触面积
他单脚站立时对地面的压强
答:(1)他的重力为400N;
(2)他单脚站立时对地面的压强为2×104Pa。
26.(1)204N;(2)1.2×103kg/m3;(3)2266.7Pa
【解析】
【详解】
解:(1)物块A的底面积
SA=lA2=(20cm)2=400cm2=0.04m2
由可得,物块A对地面的压力
F=pSA=5100Pa×0.04m2=204N
(2)因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,图乙中物块A、B的总重力
G总=F=204N
由G=mg=ρVg=ρl3g可得
GA+GB=ρAlA3g+ρBlB3g=204N
因为
ρA∶ρB=3∶1
所以有
ρA×(0.2m)3×10N/kg+13ρA×(0.3m)3×10N/kg=204N
解得ρA=1.2×103kg/m3。
(3)将物块B放在水平地面上,A放在B的上面时,B对地面的压力F=204N,物块B的底面积
B对地面的压强
答:(1)图乙中,物块A对地面的压力为204N;
(2)物块A的密度为1.2×103kg/m3;
(3)B对地面的压强为2266.7Pa。