2022-2023学年沪科版八年级全一册8.1压力的作用效果跟踪训练(含解析)

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名称 2022-2023学年沪科版八年级全一册8.1压力的作用效果跟踪训练(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 沪科版
科目 物理
更新时间 2023-01-01 18:44:42

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8.1压力的作用效果跟踪训练
一、填空题
1.如图所示,用一个矿泉水瓶和一块海绵等器材探究“影响压力作用效果的因素”,实验时,通过观察___________来比较矿泉水瓶对海绵的压力作用效果,比较图___________可知,压力一定时,___________越小,压力作用效果越明显。
2.如图,甲、乙两同学分别对测力计调零。若抽板处对两同学食指的压力相等,则食指承受压强较大的是甲还是乙?___________ ,依据是___________
3.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力之比为___________;物体对地面的压强之比为___________。
4.如图所示,为了倡导绿色出行,某市投放了大量的共享单车,小明在水平路面上匀速骑行,所用时间为,他骑行时单车的平均速度是______,若人与车的总质量为,每个轮胎与路面的接触面积约为,当他骑行时共享单车对路面的压强是______。
5.如图所示,长木板重10N,底面积为10cm2,现将其底面积的与水平桌面接触,木板静止时对桌面的压强为 ___________Pa;在水平外力作用下推动木板缓慢向左运动,直至木板全部移到桌面,在这个过程中,木板对桌面的压强 ___________,木板所受摩擦力的大小 ___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
6.如图所示,是质量为20kg的超市购物车,某同学在超市选购商品的过程中,发现用力推一下购物车,车就会自己向前运动一段距离,购物车“自己向前运动”是由于购物车具有___________;若他在购物车内放入质量为15kg的货物后,购物车静止在水平地面上,与地面的总接触面积为10cm2,此时购物车对水平地面的压强为___________Pa。(g取10N/kg)
7.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)
8.中考考场内,一名质量为50kg、双脚与地面接触总面积为400cm2的监考教师甲,站在讲桌前认真监考,则他站立时对地面的压强是______Pa;以讲桌为参照物,他的运动状态是______(选填“运动”或“静止”的)。(g取10N/kg)
9.如图,质量相等的实心均匀正方体A和B平放在水平地面上(ρA>ρB),它们对地面的压强分别为pA和pB,则pA___________pB。现竖直切去左半部分(如图中虚线所示),剩余部分对地面的压强分别为pA′和pB′,则pA′___________pB′,pA′___________pA。(均选填“>”“<”或“=”)
10.如图所示,两个材料相同的圆柱体A和B,它们的横截面半径分别为rA和rB,则它们的密度之比ρA∶ρB=___________。现将它们分别放在水平桌面上,B对桌面的压强为p1;将B叠放在A上,A对桌面的压强为p2。若rA∶rB=2∶1,p1∶p2=2∶3,则两个圆柱体的质量之比mA∶mB=___________。
二、选择题
11.在平直的地面上有一辆小车匀速前进,下列说法正确的是(  )
A.车对地面的压力和地面对车的支持力是一对平衡力
B.车受到的重力和地面受到的压力是一对相互作用力
C.车受到的重力和地面对车的支持力是一对平衡力
D.地面对车的支持力和车受到的阻力是一对平衡力
12.在图所示的事例中,目的是为了增大压强的是(  )
A.铁轨下铺枕木 B.载重车装有履带
C.吸管的一端剪成斜口 D.书包带设计得较宽
13.2022年元宵节大雪突袭长沙,很多司机怕遇到开车打滑的情况,因此会安装防滑链来防止汽车打滑,关于这一现象下列说法正确的是(  )
A.防滑链是通过减小受力面积来减小摩擦
B.防滑链是通过减小受力面积来增大压强
C.防滑链是通过增大压力来增大摩擦
D.防滑链是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦
14.如图甲是总质量相同的滑雪者和步行者在雪地里行走的惜景,图乙、丙、丁是利用海绵、小桌、砝码探究影响压力作用效果的实验,下列说法正确的是(  )
A.甲图中步行者对雪地的压力比较大
B.甲图中滑雪者和步行者对雪地单位面积的压力相等
C.若要探究滑雪者和步行者对雪地压力的作用效果应该选择乙与丙进行模拟研究
D.若要探究滑雪者和步行者对雪地压力的作用效果应该选择丙与丁进行模拟研究
15.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,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,此时甲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∶2
B.甲、乙两物体的密度之比为1∶2
C.未切割时,甲、乙对地面的压强之比为1∶1
D.乙剩下的质量与甲物体原来的质量之比为2∶3
16.如图所示,实验室有甲、乙两个等质量的实心柱体,底面积S甲∶S乙=2∶1,现沿水平方向将乙截去某一高度 h,并将截取的部分放在甲的正上方,此时甲对地面的压强等于乙剩余部分对地面的压强,且叠放后甲的高度和乙剩余部分高度相同,则下列选项正确的是(  )
A.截取前,乙的高度是甲的3倍
B.截取的高度占原高度的
C.截取后甲、乙对地面压强的变化量相等
D.截取前,甲对地面的压强是乙对地面压强的2倍
17.有A、B两个均匀实心圆柱体,A的高为5cm、底面积为20cm2,B的高为8cm、底面积为50cm2.若将它们按图甲、乙的方式放在水平桌面上,A对桌面的压强为p1=1.0×103Pa,B对桌面的压强为p2;若按图丙的方式放置时,B对A的压强为p3=6.0×103Pa,A对桌面的压强变为p4。下列判断正确的是(  )
A.A的重力为20N B.B的密度为3.0g/cm3
C.p3:p2=2:5 D.p4=1.6×104Pa
18.如图所示,体积相同的长方体甲、乙置于水平地面,其中甲、乙阴影部分为等大的正方形,甲、乙的密度分别为ρ甲、ρ乙,对地面的压强分别为p甲、p乙,将它们顺时针旋转90°,甲、乙对地面压强的变化量分别为△p甲、△p乙,△p甲<△p乙,则(  )
A.ρ甲<ρ乙,p甲>p乙 B.ρ甲>ρ乙,p甲<p乙
C.ρ甲>ρ乙,p甲>p乙 D.ρ甲<ρ乙,p甲<p乙
19.(多选)如图所示为一些物理实验及根据实验现象得出的结论,其中正确的是(  )
A.压力作用效果与压力大小有关
B.物体间力的作用是相互的
C.重力的方向是垂直向下的
D.拉力越大,弹簧伸长越长
20.(多选)如图所示,A、B两个密度之比为8:1、体积之比为1:8的实心正方体,按甲、乙两种不同的方式叠放在水平地面上,下列说法正确的是( )
A.图甲中A对B的压力小于图乙中B对A的压力
B.图甲中A对B的压强小于图乙中B对A的压强
C.地面受到的压力之比是1:1
D.地面受到的压强之比为1:4
三、作图题
21.如图所示,杯子静止在水平面上,请画出杯子所受支持力F支和杯子对水平面的压力F压的示意图。
22.在图中画出运动员对平衡木压力的示意图。
四、实验探究
23.探究“影响压力作用效果的因素”的实验,小芳和小华同学设计了如图所示的两种实验方案。
(1)在小芳设计的甲、乙、丙实验中,通过观察海绵的______来反映压力的作用效果;
(2)通过比较图______,说明受力面积一定时,______越大,压力的作用效果越明显;通过比较图______,说明压力一定时,______越小,压力的作用效果越明显。
24.如图,小宇在研究影响压力作用效果的因素实验中所选用的器材(小桌、海绵、砝码等)在水平桌面上进行的实验过程图示:
(1)本实验的科学探究方法是:控制变量法和______法,根据______来比较压力的作用效果;
(2)小宇为了探究压力作用的效果跟压力大小的关系,应该通过图中的______两次实验进行比较得出结论,通过图中的E、F两次实验进行比较,可以得出结论:______;
(3)图A和图D中小桌对桌面和海绵的压强______(选相同或不同)。
五、综合计算题(要求写出必要的计算过程)
25.小明双脚站立在地面时,对地面的压强是1.2×104Pa,已知小明每只脚与地面的接触面积为250cm2,求:
(1)小明同学的重力;
(2)小明同学的质量。
26.按照规定,我国载货车辆的轮胎对地面的压强应控制在7×105Pa以内,某型号货车部分参数如下表所示。王师傅在执行一次运输任务时,开着装满沙子的货车在一段平直的公路上匀速行驶15km。(g取10N/kg,沙子的密度为2.4×103kg/m3),请解答该货车在本次运输过程中的下列问题:
自 重 6×104N
轮胎个数 10
每个轮胎触地面积 3×10-2m2
车厢容积 10m3
(1)通过计算判断该货车是否超载?
(2)货车在这段公路上匀速行驶时所受阻力为车总重的0.02倍,货车牵引力是多少
参考答案
1. 海绵凹陷程度 A、B 受力面积
【解析】实验中运用转换法,把不易观察的压力作用效果,转换为易于观察的海绵的凹陷程度。
探究压力一定时,比较受力面积与压力作用效果的关系,运用控制变量法,控制压力不变,改变受力面积大小,故A、B两次实验符合要求。
比较A、B两次实验发现,受力面积小时,海绵凹陷程度大,所以得到结论,压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
2. 甲 压力相同,甲的受力面积更小
【解析】抽板处对两同学食指的压力相等,抽板与甲同学的受力面积小,根据公式可知,则食指承受压强较大的是甲。
3.
【解析】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等于其总重,甲图中对地面的压力为
受力面积为
乙图中对地面的压力为
受力面积为
对地面的压力之比为
对地面的压强之比为
4. 5
【解析】他骑行时单车的平均速度是
小明骑单车在水平地面上,单车对地面的压力
单车与路面的总接触面积约为
他骑行时共享单车对路面的压强是
5. 变小 不变
【解析】木板静止时对桌面的压力
F=G=10N
受力面积
对桌面的压强
在水平外力作用下推动木板缓慢向左运动,直至木板全部移到桌面,在这个过程中,木板对桌面的压力不变,受力面积变大,由可知,对桌面的压强变小。
在这个过程中,木板对桌面的压力不变,木板和桌面的接触面的粗糙程度不变,则受到的摩擦力不变。
6. 惯性 3.5×105
【解析】用力推一下购物车使购物车运动起来,由于购物车具有惯性,失去推力后车仍然要保持原来的运动状态继续向前运动,所以车就会自己向前运动一段距离。
此时购物车对水平地面的压力为
F=G总=m总g=(20kg+15kg)×10N/kg=350N
则购物车对水平地面的压强为
p=3.5×105Pa
7. 1.5 不变
【解析】木块的质量
它对桌面的压强为
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。
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。
8. 1.25×104 静止
【解析】该教师受到的重力
G=mg=50kg×10N/kg=500N
该教师双脚站立时对地面的压力
F=G=500N
受力面积
S=400cm2=0.04m2
对地面的压强
该老师相对于讲桌位置没有发生变化,以讲桌为参照物,该教师是静止的。
9. > > =
【解析】由于AB两物体质量相等且,根据,可知A物体体积小于B物体,故A物体的边长小于B物体的边长,A物体的底面积小于B物体。再根据压强公式可知,压力相同,受力面积越小压强越大,故。
根据均匀柱体压强公式可知,竖着切去左半部分后,AB物体对平面的压强不变,即
故。
10. 1∶1 5∶1
【解析】由于制作A、B两个圆柱体的材料相同,所以它们的密度之比
ρA∶ρB=1∶1
A、B底面积之比为
……①
B对桌面的压强为
……②
B叠放在A上,A对桌面的压强为
……③
将①带入③可得
由于p1∶p2=2∶3可得
解得,两个圆柱体的质量之比为
11.C
【解析】一对平衡力必须同时满足四个条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上;相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。
A.车对地面的压力作用在地面上,地面对车的支持力作用在车上,两力没有作用在同一物体上,故车对地面的压力和地面对车的支持力是一对相互作用力不是一对平衡力,故A错误;
B.垂直作用在物体表面上的力叫压力。车受到的重力与平直的地面受到的压力方向都是竖直向下,故车受到的重力与地面受到的压力不是一对相互作用力,故B错误;
C.车受到的重力和地面对车的支持力,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C正确;
D.平直的地面对车的支持力方向竖直向上,车受到的阻力沿水平方向,这两个力没有作用在同一直线上,故地面对车的支持力和车受到的阻力不是一对平衡力,故D错误。
故选C。
12.C
【解析】ABD.铁轨下铺枕木、载重车装有履带、书包带设计得较宽,都是通过增大受力面积,减小压强,故ABD不符合题意;
C.吸管的一端剪成斜口,通过减小受力面积,增大压强,故C符合题意。
故选C。
13.D
【解析】滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关,防滑链是在压力一定下,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故ABC错误,D正确。
故选D。
14.D
【解析】AB.质量相同的滑雪者和步行者,由可知:体重相同,对雪地的压力相同,受力面积不同,由可知压强不同,故AB错误;
CD.体重相同的滑雪者和步行者在雪地里行走的情景,只有一人脚穿滑雪板,为了探究他们对雪地压力的作用效果,即在压力一定时,研究压力作用效果与受力面积的关系,只改变受力面积大小,故应选择丙与丁图实验进行比较,故C错误;D正确。
故选D。
15.D
【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
放到甲物体上,此时甲对地面的压强为

因为
S甲∶S乙=2∶1,F甲=F乙
整理可得:Δh∶h乙=1∶3,故A错误;
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,则根据可知,甲、乙两物体的密度之比为
故B错误;
C.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,由可知,两物体对地面的压强之比为
故C错误;
D.甲、乙质量相同,则设甲、乙的质量均为m,则乙剩余的质量为
乙剩下的质量与甲物体原来的质量之比为
故D正确。
故选D。
16.A
【解析】A.由题意可设,截取前,物体甲的高度为h甲,物体乙的高度h乙,根据可得
m乙=ρ乙V乙=ρ乙S乙h乙
因为甲、乙质量相等,根据G=mg可得,G甲=G乙,即
G甲=G乙=m乙g=ρ乙V乙g=ρ乙S乙h乙g
又因为现沿水平方向将乙截去某一高度,并将截取的部分放在甲的正上方,此时甲对地面的压强等于乙剩余部分对地面的压强,所以根据可得
因为S甲∶S乙=2∶1,所以可得
将式子
G甲=G乙=ρ乙S乙h乙g
代入
可得
解得:h乙=3Δh,又因为叠放后甲的高度和乙剩余部分高度相同,所以可得
h甲+Δh=h乙-Δh
所以h甲=Δh,所以h乙=3h甲,即截取前,乙的高度是甲的3倍,故A正确;
B. h乙=3Δh,截取的高度为Δh,所以截取的高度占原高度的
故B错误;
C.截取后,甲对地面的压强量的变化值为,甲对地面的压强量的变化值为,而S甲∶S乙=2∶1,所以可得ΔP乙=2ΔP甲,故C错误;
D.截取前,甲对地面的压强量为,乙对地面的压强量为, G甲=G乙,因为S甲∶S乙=2∶1,所以可得P乙=2P甲,故D错误。
故选A。
17.B
【解析】A.A的重力为
GA=FA=p1SA=1.0×103Pa×20×10-4m2=2N
故A错误;
B.B的重力为
GB=FB=p3SB=6.0×103Pa×20×10-4m2=12N
B的密度为
故B正确;
C.B对桌面的压强为
p3与p2的比为
故C错误;
D.A对桌面的压强变为
故D错误。
故选B。
18.D
【解析】设甲平放时高为a,立放时高为b;同理乙先立放高为b,平放时高为a;且甲乙都是密度均匀的规则柱体,根据液体压强公式p=ρ液gh知道,甲、乙位置改变后压强差分别为
由于 ,即
所以ρ甲<ρ乙;由于 ,,ρ甲<ρ乙,a<b;所以
p甲<p乙
故选D。
19.BD
【解析】A.由图可知,小桌压力是相同的,小桌与泡沫塑料的受力面积不同,凹陷程度也不同,说明压力的作用效果与受力面积有关,故A错误;
B.划龙舟时,船桨给水一个作用力,同时水也会给船桨一个作用力,使龙舟前行,说明物体间力的作用是相互的,故B正确;
C.球静止时绳被竖直向下拉紧,说明重力的方向是竖直向下的,而不是垂直向下的,故C错误;
D.弹簧测力计的制作原理:在弹性限度内,弹簧所受的拉力越大,伸长越长,故D正确。
故选BD。
20.CD
【解析】A.由得,A、B的质量之比为
由得,甲乙的重力相等,图甲中A对B的压力等于A的重力,图乙中B对A的压力等于B的重力,故图甲中A对B的压力等于图乙中B对A的压力,故A错误;
B.图甲中A对B的压力等于图乙中B对A的压力,受力面积大小也相等,由得,图甲中A对B的压强等于图乙中B对A的压强,故B错误;
C.甲乙图中,地面受到的压力都等于AB整体的重力,则甲乙图中地面受到的压力相等,即地面受到的压力之比是1:1,故C正确;
D.A、B的体积之比为1:8,则A、B的边长之比为1:2,A、B的面积之比为1:4,
地面受到的压强之比为
故D正确。
故选CD。
21.
【解析】杯子所受支持力从重心竖直向上画,标出符号F支,杯子对水平面的压力作用点在水平面上,作用点在水平桌面上,故方向垂直于水平面向下,标出符号F压,如图所示
22.
【解析】压力是垂直作用在支持面上并指向支持面的力,运动员对平衡木压力与平衡木垂直,作用点在平衡木上,如图所示
23. 凹陷程度 甲、乙 压力 乙、丙 受力面积
【解析】(1)海绵受到压力时,容易发生形变,压力越大,海绵的凹陷程度越大,所以实验中通过观察海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果。
(2)要说明受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显,这里要控制受力面积不变,改变压力的大小,故比较图甲、乙图即可。
要说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显,这里要控制压力大小不变,改变受力面积的大小,故比较图乙、丙图即可。
24. 转换 海绵的凹陷程度 DE 压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显 相同
【解析】(1)本实验中研究压力的作用效果与哪些因素有关时,每次选择一个因素进行探究,另一个相同,属于控制变量法,实验中压力的作用效果不易直接观察,通过海绵的凹陷程度来间接反映,属于转换法。
(2)探究压力作用的效果跟压力大小的关系,根据控制变量法,应保持受力面积相同,压力不同,故符合要求为DE。
通过图中的E、F两次实验进行比较,压力相同,受力面积小的凹陷程度更明显,根据控制变量法,可以得出的结论为压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)图A和图D中小桌对桌面和海绵的压力与受力面积都相同,根据可知,压强是相同的。
25.(1)600N;(2)60kg
【解析】解:(1)小明对地面的压力为
F=pS=1.2×104Pa×2×250×10-4m2=600N
小明对地面的压力与地面对小明的支持力是一对作用力和反作用力,故地面对小明的支持力为600N。小明静止站立在地面上,故小明受到的竖直向上的支持力与竖直向下的重力是一对平衡力,故小明的重力为600N。
(2)根据重力公式G=mg,可得小明的质量
答:(1)小明同学的重力为600N;
(2)小明同学的质量为60kg。
26.(1)超载;(2)6000N
【解析】(1)沙子的质量
沙子的重力为
沙子和车子的总重为
汽车轮胎的总受力面积为
汽车对轮胎对地面的压强为
所以该货车已经超载。
(2)货车受到的阻力
因为货车匀速行驶,所以货车的牵引力
答:(1)通过计算判断该货车超载;
(2)货车在这段公路上匀速行驶时所受阻力为车总重的0.02倍,货车牵引力是。
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