北师大版八年级下 8.1、压强 同步练习
一、单选题
1.下列生活事例采取的做法中,为了增大压强的是( )
A.火车钢轨下垫上枕木 B.禁止货车超载
C.刀刃磨得锋利 D.雪橇板做得比较宽大
2.如图所示,公交车上安全锤的一端做得很尖锐是为了( )
A.减小压力 B.增大压力
C.减小压强 D.增大压强
3.下列关于某名初二学生的相关数据不符合实际的是( )
A.质量约50kg
B.身高约1.58m
C.百米赛跑成绩约14s
D.双脚静止站立时对水平地面的压强约50Pa
4.下列的估测中,最接近实际的是( )
A.成年人正常步行的速度约为1.2cm/s
B.普通居民家里卧室门高度大约是4m
C.一名普通成年男性受到的重力大约是70N
D.一个鸡蛋打碎后均匀涂抹在0.5m2的水平桌面上,对桌面的压强大约是1Pa
5.如图所示的措施中,为了减小压强的是( )
A.破窗锤的锤头很尖
B.滑雪板的面积较大
C.切果器的刀片很薄
D.图钉的尖很尖锐
6.下图所示的四个实例中,为了减小压强的是( )
A.雪地车轮上安装较宽的履带 B.切蛋器装有很细的钢丝
C.打孔机上安装很尖的钻头 D.剪刀刃做的很簿
7.如图所示,边长为0.1m、密度为的实心正方体物块,放在面积为的水平桌面中央,现将竖直向上的拉力20N作用在物体上,下列说法错误的是( )
A.物体受到的合力为0N
B.物体受到的重力是50N
C.物体对桌面的压强是30Pa
D.桌面对物体的支持力为30N
8.如图所示,甲、乙两个实心均匀正方体放在水平地面上,沿竖直方向在两个正方体上分别切去相同宽度,甲、乙剩余部分对地面的压强相等,则下列关于甲、乙正方体切去部分质量m甲’和m乙’的大小关系正确的是( )
A.m甲’一定大于m乙’
B.m甲’一定等于m乙’
C.m甲’可能小于m乙’
D.m甲’可能不等于m乙’
9.下列实验主要体现了等效替代法的是( )
A.观察音叉激起水花,探究声音是由物体振动而产生
B.用两只完全相同的蜡烛,来探究平面镜成像规律
C.在斜面实验中,观察小车在水平面运动的距离来反映阻力对运动的影响
D.在探究压力作用效果实验中,只改变压力大小,来探究压力作用效果与压力大小的关系
10.2021年2月4日晚,北京冬奥会倒计时一周年活动在国家游泳中心“冰立方”举行。活动现场,北京2022年冬奥会火炬“飞扬”也正式发布亮相。火炬由银色和红色两种配色构成,采用氢作为燃料,外壳由重量轻、耐高温的碳纤维材料制成。下列说法正确的是( )
A.火炬红色部分可以吸收红光 B.火炬的氢燃料属于可再生能源
C.碳纤维材料可以增大火炬的密度 D.握紧火炬时,手对火炬的压强增大
11.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
12.质量分布均匀的实心正方体物块A和B,,,物体B的密度为,A、B按如图所示的方式叠放在水平地面上,且让A放置在B的正中央,此时B物体对地面的压强为4000Pa。现让B物体保持静止,A在水平拉力的作用下以的速度水平向右做匀速直线运动。下列计算正确的是( )
A.A、B两物块的重力之比为
B.时,地面对B的支持力为40N
C.时,A对B的压强为
D.时,A对B的压强为
二、填空题
13.我国“蛟龙号”潜水器创造了深潜的惊人纪录。在深处,海水对潜水器的压强约为,即潜水器每平方米的表面上受到______的压力,相当于在的面积上压着______的重物。(g取)
14.如图所示,甲、乙两质地均匀的正方体放在水平地面上,它们的边长之比,质量之比,则它们对地面的压力之比_________,对地面的压强之比________。
15.一位质量为70kg的运动员背着15kg的装备在雪地行走。假设他每只脚与地面的接触面积为170cm2。(g取10N/kg)
(1)他对地面的压力为______N,当他单脚着地时对地面的压强为______Pa;双脚着地时对地面的压强为______Pa;
(2)当他脚蹬滑雪板(每块滑雪板长约1.5m,宽约12cm)在雪地水平滑行时,两块滑雪板所受的总重力是50N,他对雪地的压强约是______Pa。
16.如图,边长为0.1m的正方体木块放在水平桌面中央,已知木块密度为0.5×103kg/m3,木块质量为______kg,它对桌面的压强为______Pa, 木块在大小为1.5N的水平向右的拉力作用下从A点匀速直线运动到B点,它所受摩擦力为______N,此过程中,它对桌面的压强______(填“变大”、“变小”成“不变”)。(g=10N/kg)
三、综合题
17.如图所示,未盛满水的全密封杯子静止在水平桌面上。杯子重1N,高9cm,底面积30cm2;杯内水重2N,水深6cm,水的密度为1.0103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)水对杯底的压力;( )
(2)水杯对桌面的压强;( )
(3)如将杯子倒置桌面,此时水对杯子底的压强将_______,压力将________(变大、变小、不变)
18.网上购物带动了快递业的发展,包裹的分捡常需借助传送带。
(1)传送带的表面往往比较粗糙,其目的是______;
(2)包裹与传送带一起做水平匀速直线运动时(如图所示),包裹共受到______个力的作用;
(3)已知长方体包裹长 50cm,宽 30cm,高 10cm,质量为 15kg。如果包裹平放在水平传送带上,则对传送带的压强为______Pa。传送过程中当包裹有一小部分离开传送带时,它对传送带的压力______(选填“变小”、“不变”或“变大”,下同),压强______。
19.质量为70kg的李三站在水平的冰面上,若他的每只鞋底与冰面的接触面积为0.01m2,问:
(1)李三受的重力为多少?(g=10N/kg)
(2)若冰面的承受的最大压强为6×104Pa,那么他能从这冰面走过去吗?
20.阅读短文,回答问题;
无砟(zhǎ)轨道的高速列车
无砟轨道(如图甲)的路基不用碎石,钢轨和轨枕直接铺在混凝土上;这可减少维护、降低粉尘等;高速列车在无砟轨道上运行时如子弹头般穿梭而过,时速可达350千米(如图乙);传统铁路的钢轨是固定在枕木上,下面为小碎石铺成的路砟(如图丙);
(1)列车设计成子弹头型,目的是 ______;
(2)列车在匀速行驶过程中,列车的动力 ______(选填“>”“<”或“=”)阻力;
(3)传统的铁路轨道,路砟和枕木的作用是 ______;(填字母代号)
①增大受力面,防止铁轨因压力太大而下陷到泥土里
②可以减少噪声和列车振动
③可以减少维护、降低粉尘
④可以吸热、增加透水性
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
(4)高速行驶的动车进站前关闭电源,由于 ______,动车仍以较大的速度前进。
21.要使管道里的液体作匀速运动,必须在管道两端有一个压强差Δp,现有一根长为L,半径为r的水平直圆管,单位时间内通过管道截面的液体体积称为流量Q,已知流量Q与L、R、Δp有关,还和液体的黏度η有关,η的单位是。
(1)已知,其中k是一个没有单位的常数,所有力学量的单位都是由三个基本物理量(质量、长度、时间)的单位组合而成,请根据等式两边单位应相同的原则,求出α、β、γ的值;
(2)实验求得(1)题中的,设成年人主动脉的半径约为r=1.3×10-2m,主动脉的血流量为100mL/s,血液的黏度为,试求在一段0.2m长的主动脉中两端的压强差Δp,并分析当病人患有动脉粥样硬化(相当于血管内径变小)后对人体健康的影响结论(保留小数点后两位)。
参考答案:
1.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.火车钢轨下垫上枕木,是通过增大受力面积,减小压强,故A错误;
B.禁止货车超载,是通过减小压力,减小压强,故B错误;
C.刀刃磨得锋利,是通过减小受力面积,增大压强,故C正确;
D.雪橇板做得比较宽大,是通过增大受力面积,减小压强,故D错误。
故选C。
2.D
【解析】
【详解】
根据压强的定义式分析可知,安全锤的锤头很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的,使压力的作用效果更加明显,更容易敲碎玻璃。故选D。
3.D
【解析】
【详解】
A.中学生年龄较小,体重较轻,质量在50kg左右,A符合实际,故A不符合题意;
B.初二学生年龄较小,身高在158cm=1.58m左右,B符合实际,故B不符合题意;
C.初二学生百米赛跑成绩约为14s,C符合实际,故C不符合题意;
D.中学生的质量在50kg左右,受到的重力大约为
双脚站立时与水平地面的接触面积在0.04m2左右,双脚对水平地面的压强在
左右,D不符合实际,故D符合题意。
故选D。
4.D
【解析】
【详解】
A.成年人正常步行的速度约为1.2m/s左右,故A不符合题意;
B. 普通居民家里卧室门高度大约是2m左右,故B不符合题意;
C.一名普通成年男性质量大约为70kg,根据,重力约为700N左右,故C不符合题意;
D.一个鸡蛋大约0.5N,根据,打碎后均匀涂抹在0.5m2的水平桌面上,对桌面的压强大约是1Pa,故D符合题意。
故选D。
5.B
【解析】
【详解】
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.滑雪板的面积较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故B符合题意;
C.切果器的刀片很薄,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.图钉的尖很尖锐,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。
6.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.雪地车轮上安装较宽的履带,是在压力一定时,增大受力面积来减小车对地面的压强。故A符合题意;
B.切蛋器装有很细的钢丝,是在压力一定时,减小受力面积来增大钢丝对鸡蛋的压强。故B不符合题意;
C.打孔机上安装很尖的钻头,是在压力一定时,减小受力面积来增大钻头对物体的压强。故C不符合题意;
D.剪刀刃做的很薄,是在压力一定时,减小受力面积来增大剪刀对物体的压强。故D不符合题意。
故选A。
7.C
【解析】
【详解】
AB.物体受到的重力
因为物体的重力大于向上的拉力,则拉力作用在物体上后,物体将静止不动,处于平衡状态,此时物体所受合力为0。故AB正确,不符合题意;
CD.对物体进行受力分析。物体受到竖直向下的重力,竖直向上的拉力和桌面对物体的支持力。物体在这三个力作用下处于静止状态,这三个力平衡。桌面对物体的支持力
则物体对桌面压力也为30N,物体对桌面的压强
故C错误,符合题意,D正确,不符合题意。
故选C。
8.A
【解析】
【详解】
对于柱状物体竖直放在水平面上时,其对水平面的压强可表示为
可见压强与受力面积无关,只与物体密度及高度有关,沿竖直方向切相同宽度后,甲、乙剩余部分对地面的压强相等,即
沿竖直方向切时,高度不变,其对地压强不变,可知对于切下的相同宽度,对地压强也应该相等,即
甲边长比乙大,切下部分宽度相同,则切下部分的底面积
所以
故A正确,BCD不正确。
故选A。
9.B
【解析】
【详解】
A.观察音叉激起水花,探究声音是由物体振动而产生,是用溅起的水花放大了音叉的振动,这是转化法,故A不符合题意;
B.用两只完全相同的蜡烛,来探究平面镜成像规律,是用一支蜡烛来代替另一支蜡烛的像,是等效替代法,故B符合题意;
C.在斜面实验中,观察小车在水平面运动的距离来反映阻力对运动的影响,这是转换法,故C不符合题意;
D.在探究压力作用效果实验中,控制其它量不变,只改变压力大小,来探究压力作用效果与压力大小的关系,这是控制变量法,故D不符合题意。
故选B。
10.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.由于不透明物体的颜色是由物体反射的色光决定的,物体只反射与自身颜色相同的色光,所以火炬红色部分反射红色光,故A错误;
B.火炬的氢燃料使用后不能从自然界自动获得,属于不可再生能源,故B错误;
C.根据可知,在体积相同时,火炬的质量小,说明碳纤维材料的密度小,故C错误;
D.握紧火炬时,手对火炬的压力增大,是在压力一定时,通过增大压力来增大压强的,故D正确。
故选D。
11.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
故B错误;C正确。
故选C。
12.D
【解析】
【详解】
A.物体B的重力
物体A、B的重力之和
A、B两物块的重力之比为3∶1。故A错误;
B.地面对B的支持力等于物体A、B的重力之和等于160N。故B错误;
C.时,A向右移动的距离
AB之间接触面积
A对B的压强为
故C错误;
D.时,A向右移动的距离
AB之间接触面积
A对B的压强为
故D正确。
故选D。
13.
【解析】
【分析】
【详解】
[1]压强表示单位面积所受的压力,故压强约为,即潜水器每平方米的表面上受到的压力。
[2]重物质量为
14. 2:1 9:2
【解析】
【分析】
【详解】
[1]甲、乙对地面的压力等于重力,压力之比
====
即甲、乙地面的压力之比为2:1。
[2]甲、乙对地面的压强之比
=====
即甲、乙地面的压强之比为9:2。
15. 850 5×104 2.5×104 2.5×103
【解析】
【详解】
(1)[1]质量为70kg的运动员背着15kg的装备在雪地行走,他对地面的压力等于他和装备的总重力,即
[2]当他单脚着地时与地的接触面积为
单脚着地时对地面的压强为
[3]双脚着地时与地的接触面积为
双脚着地时对地面的压强为
(2)[4]当他脚蹬双板滑雪板在雪地水平滑行时,他对雪地的压力为
受力面积为
他对雪地的压强为
16. 1.5 不变
【解析】
【分析】
【详解】
[1]木块的质量
[2]它对桌面的压强为
[3]木块在大小为1.5N的水平向右的拉力作用下从A点匀速直线运动到B点,水平方向上受到拉力和摩擦力的作用,二力大小相等,故它所受摩擦力为1.5N。
[4]此过程中,桌面的受力面积不变,压力大小不变,故它对桌面的压强不变。
17. 1.8N 1000Pa 变小 变大
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1] 水对杯底的压强
由得,水对杯底的压力
(2)[2]水杯放在水平桌面上,水杯对桌面的压力
水杯对桌面的压强
(3)[3]水杯上大下小,如将杯子倒置桌面,水的深度会变浅。由得,此时水对杯子底的压强将变小。
[4]由
得,水对杯子底的压力将变大。
18. 增大接触面粗糙程度,增大摩擦力 2 1000 不变 变大
【解析】
【详解】
(1)[1]传送带的表面往往比较粗糙,其目的是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
(2)[2]包裹与传送带一起做水平匀速直线运动,则包裹相对与传送带静止,包裹不受摩擦力作用,只受到自身竖直向下的重力和向上的支持力的作用,所以包裹共受到2个力的作用。
[3]包裹与传送带的接触面积
包裹对传送带的压力等于自身重力,即
则包裹对传送带的压强
[4][5]传送过程中当包裹有一小部分离开传送带时,包裹对传送带受力面积变小,而质量不变,则对传送带的压力不变;受力面积变小,根据可知,压强变大。
19.(1)700N;(2)不能
【解析】
【分析】
压强综合计算,根据压强的公式计算他对冰面的压强。
【详解】
(1)李三受的重力为
(2)李三行走时与冰的接触面积为0.01m2,对冰面的压强为
冰面的承受的最大压强为6×104Pa<7×104Pa,所以他不能从这冰面走过去。
答:(1)李三受的重力为700N;(2)他不能从这冰面走过去。
20. 减小阻力 = B 惯性
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]列车设计成子弹头型是通过减少汽车的迎风面积,来减小空气的阻力作用。
(2)[2]因为列车在匀速行驶,处于平衡状态,由二力平衡条件可知,列车的动力等于所受阻力。
(3)[3]传统的铁轨都铺在枕木上,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,以此保护路基;传统的路基都有碎石,碎石能增加透气和透水性,能减小噪音和减小列车的振动;这是传统的铁路轨道路砟和枕木的作用;无砟轨道的路基不用碎石,铁轨和轨枕直接铺在混凝土上,这可减少维护、降低粉尘等,这也是无砟轨道和传统轨道的重要区别。可见①②④正确;③错误,故选B。
(4)[4]高速行驶的动车进站前关闭电源,由于惯性动车仍保持较大的速度前进,还要向前运动一段距离。
21.(1)4,-1,1;(2)7.14Pa,详见解析
【解析】
【详解】
解:(1)单位时间内通过管道截面的液体体积称为流量Q ,故Q的单位为米3/秒(),r的单位是米(m),质量的单位是kg,加速度的单位是,根据F=ma可知,力的单位是,η的单位是
①
的单位为
②
已知
将①②代入上式得出Q的单位为
所以
3=α-β-2γ,-1=-β-2γ,β+γ=0
联立解得
α=4,β=-1,γ=1
(2)根据
故
当病人患有动脉粥样硬化后,血管内径变小,要维持正常的血流量,需要增加血管两端的压强差,引起高血压,加大心脏负担,还会进一步影响身体其他方面的健康。
答:(1)α、β、γ的值依次为4、-1、1;
(2)主动脉中两端的压强差为7.14Pa;当病人患有动脉粥样硬化后,血管内径变小,要维持正常的血流量,需要增加血管两端的压强差,引起高血压,加大心脏负担,还会进一步影响身体其他方面的健康。