第九章 第1节 压强（培优测试）（含解析）—2022-2023学年八年级物理下册

第九章 压强
第1节 压强
一、单选题
1.图中，木箱对斜面的压力示意图表示正确的是 ( )
A. B.
C. D.
2.如图所示，“探究影响压力作用效果的因素”的实验中，下列说法正确的是 ( )
①甲乙两次实验中，小桌对海绵的压力大小相等
②甲图中小桌对海绵压力作用的效果比乙图中的明显
③甲、乙两次实验，说明压力作用的效果跟受力面积有关
④乙图中，小桌对海绵的压力大于海绵对小桌的支持力
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
3.如图是某同学在“探究压力作用的效果跟哪些因素有关”的实验过程，下列说法中正确的是 ( )
A.甲乙对比说明，受力面积一定时，压力越大，压力作用效果越明显
B.乙丙对比能得出规律：重力一定时，受力面积越小，作用效果越明显
C.乙图中小桌静止时，小桌所受的重力和海绵对小桌的支持力是一对平衡力
D.甲乙对比说明，压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显
4.如图所示，A、B两个均匀圆柱体是由同种材料制成的，若按甲和乙两种方式把它们放在同一块海绵上，可以探究压力的作用效果与 ( )
A.压力大小的关系 B.压力方向的关系
C.受力面积的关系 D.材料密度的关系
5.为了纪念物理学家对物理学的杰出贡献，常用他们的名字命名一些物理量单位。压强的单位是用下列哪位物理学家的名字来命名的 ( )
A.阿基米德 B.焦耳 C.牛顿 D.帕斯卡
6.如图所示，图钉尖的面积是，图钉帽的面积是，松木能承受的最大压强是。下列说法正确的是 ( )
A.手指至少要用的力，图钉尖才能进入松木
B.手指只需的力，就可将图钉帽按压至与松木表面紧贴
C.图钉静止时，它受到水平向左的力和水平向右的力属于相互作用力
D.图钉进入松木时，手指不“疼”是因为手指受到图钉帽的作用力小于图钉帽受到手指的作用力
7.如图所示，一个密度均匀的圆柱体静止在水平地面上，它对地面的压强为；如果在虚线位置沿竖直方向将圆柱体分为大小不同的两块，仍然竖直放在水平地面上，大的那一块对地面的压强为，小的那一块对地面的压强为，则下列关系正确的是 ( )
A.， B.，
C.， D.条件不足，无法判断
8.练太极拳是很好的强身健体运动。图甲姿势换成图乙姿势时，人对水平地面的 ( )
A.压力变大，压强不变 B.压力变大，压强变大 C.压力不变，压强变大 D.压力不变，压强变小
9.如图所示的四个实例中，目的是为了增大压强的是 ( )
A. 水果刀刃磨很薄 B.铁轨铺在枕木上
C.平板车有很多轮子 D.书包带很宽
10.如图所示的四个实例中，属于减小压强的是 ( )
A.篆刻刀的刀刃很锋利 B.盲道上有凸起的圆点
C.切蛋器上装有细钢丝 D.东风41装备车安装很多轮子
11.如图所示，甲、乙两个立方体(V甲＞V乙)分别放在水平地面上，它们对地面的压强相等。若把甲放在乙上面，乙对地面的压强增加p1；若把乙放在甲上面，甲对地面的压强增加p2。则p1、p2的大小关系是 ( )
A.p1＜p2 B.p1＝p2 C.p1＞p2 D.无法判断
12.如图所示，A、B是由同种材料制成的实心圆柱体，A高度是B的3倍，按如图1所示方式放置在水平地面时，A对地面与B对A的压强之比为3∶1；若将A、B倒置后仍然放在水平地面上(如图2所示)，则此时A对B的压强与B对地面的压强之比为 ( )
A.1∶3 B.1∶2 C.4∶1 D.1∶1
二、实验题
13.如图1所示的圆锥体和圆柱体是常见的两种几何体，为了研究它们对水平桌面的压强大小关系，小张同学利用小机床制作了底面积、高度相同的同种木质圆锥体和圆柱体若干组(组与组之间底面积、高度不完全相同)测出它们的重力以获得它们对水平桌面的压力，相关实验数据如下表所示。(底面积S1组别 A组 B组 C组 D组
底面积 S1 S2 S1 S2
高度 h1 h1 h2 h2
圆柱体重力(牛) 30 45 36 54
圆锥体重力(牛) 10 15 12 18
(1)分析每组相关数据及条件可得出结论：当 ______ 时，圆柱体与圆锥体对水平桌面的压力之比为 ______ ；
(2)小张在整理器材时发现一个塑料圆台，如图2所示。圆台高为0.1米、密度为1200千克/米3，圆台上表面半径r为0.1米、下表面半径R为0.2米，求该圆台对水平桌面的压强 ______ 。
三、计算题
14.如图所示，质量相等的实心正方体甲、乙放置在水平地面上；正方体甲的边长为20cm，其对地面的压强为4000Pa、求：
(1)正方体甲的重力大小；
(2)将一个质量为48kg的金属块放置在正方体甲的正上方，此时甲对地面的压强大小刚好等于乙对地面的压强大小，求正方体乙的边长大小；
(3)取下金属块，分别将甲、乙沿水平方向切去相同高度h，使甲剩余部分对地面的压强大于乙剩余部分对地面的压强，求h的取值范围(结果可用分数表示)。
15.同种材料制成的实心长方体A、B，放在足够大的水平桌面上。A的质量为6千克，体积为6×10－3米3A和B的长、宽、高，如图所示。
(1)求该材料的密度 ρ；( )
(2)求此时A对地面的压力FA与压强pA；( )
(3)将A、B按下列方式叠放在水平桌面上。上方物体对下方物体的压强为p上，下方物体对水平地面的压强为p下。三种方式中，p上与p下的比值最小的情况是___________(选填“a”、“b”或“c”)，求出该最小比值___________。
方式(a)将B竖放在水平桌面上， 再将A侧放在B的上表面。 方式(b)将A竖放在水平桌面上， 再将B平放在A的上表面。 方式(c)将B竖放在水平桌面上， 再将A平放在B的上表面。
四、综合题
16.如图甲所示，金属正方体的质量为4kg，底面积S＝0.01m2，另一金属圆台重60N，上底面积为S1，下底面积为S2(已知：S1＜S＜S2)，把正方体、圆台分别按图乙和图丙所示的方式静止放置在水平地面上。g取10N/kg，求：
(1)计算：金属正方体所受重力的大小；___________
(2)计算：图乙中，两块金属整体对水平地面的压强；________
(3)与图乙相比，图丙中圆台对正方体的压强 _____(选填“变大”“变小”“不变”)，判断的依据是：_____。
试卷第4页，共5页
试卷第5页，共5页
【参考答案及解析】
1.C
【详解】根据压力的定义可知，木箱对斜面压力的方向为垂直于斜面向下，作用点在接触面的中点处，故C正确，ABD错误。
故选C。
2.A
【详解】①实验中，物体对受压面的压力大小等于物体的重力大小，故甲、乙两次实验中，小桌对海绵压力的大小相等，故①正确；
②本实验通过受压面的凹陷程度来反映压力的作用效果，采用了转换法；甲图中小桌对海绵压力作用的效果比乙图中的明显，故②正确；
③压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，根据控制变量量，研究压力的作用效果与一个因素的关系时，控制另外一个因素不变。甲、乙两次实验，受力面积不同而压力相同，凹陷程度不同，故说明压力作用的效果跟受力面积有关，故③正确；
④乙图中，小桌对海绵的压力与海绵对小桌的支持力是一对作用力和反作用力，大小相等，故④错误。
故选A。
3.A
【详解】AD.甲乙对比可知，受力面积一定时，乙中压力大，压力作用效果明显，故能得出结论：受力面积一定时，压力越大，压力作用效果越明显，故A正确，D错误；
B.乙丙实验中，压力相同，乙中受力面积小，压力作用效果明显，故能得出结论：压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显，注意不能说成重力一定，故B错误；
C.乙图中小桌静止时，海绵对小桌的支持力大小等于小桌和砝码的重力之和大于小桌受到的重力，所以海绵对小桌的支持力和小桌受到的重力不是一对平衡力，故C错误。
故选A。
4.A
【详解】将A、B按甲和乙两种方式把它们放在同一块海绵上，受力面积相同，压力不同，通过两次海绵被压下的深浅程度，可探究压力的作用效果与压力大小的关系，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
5.D
【详解】为纪念物理学家为物理学发展做出的卓越贡献，物理学中很多物理量都是以物理学家的名字命名的，其中压强的基本单位是帕斯卡，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
6.A
【详解】A.由
可得，图钉尖能进入松木的最小压力为
故A正确；
B.施加的压力，可以将图钉尖按入松木，但图钉尖从进入松木到图钉帽与松木表面紧贴的过程中，对松木的压强是不断增大的，需要的压力大于，具体大小无法确定，故B错误；
C.图钉静止时，它受到水平向左的力和水平向右的力是作用在同一物体上的两个力，是一对平衡力，不是一对相互作用力，故C错误；
D.图钉进入松木时，手指不“疼”是因为钉帽与手指的接触面积大，减小了手指受到的压强，手指受到图钉帽的作用力与图钉帽受到手指的作用力是一对相互作用力，二者大小相等，故D错误。
故选A。
7.A
【详解】密度均匀的圆柱体，对水平地面的压强为
因为沿竖直方向切开，其密度不变，高度h也不变，则对水平地面的压强不变，即
故A正确，BCD错误。
故选A。
8.C
【详解】由于甲乙两图，人站在水平地面上，则对地面的压力
甲图是双脚着地站立，乙图是单脚着地站立，地面受力面积
由可知，甲乙对地面的压强
所以从图甲姿势换成图乙姿势时，压力不变，压强变大。
故选C。
9.A
【详解】A.水果刀刃磨的很薄，是为了在压力一定时，通过减小受力面积来增大刀对水果的压强。故A符合题意；
B.铁轨铺在枕木上，是为了在压力一定时，通过增大受力面积来减小铁轨对路基的压强。故B不符合题意；
C.大型平板车装有很多轮，是为了在压力一定时，通过增大受力面积来减小平板车对地面的压强。故C不符合题意；
D.书包带做的很宽，是为了在压力一定时，通过增大受力面积来减小书包对肩膀的压强。故D不符合题意。
故选A。
10.D
【详解】A.篆刻刀的刀刃很锋利，根据知，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.盲道上有凸起的圆点，根据知，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故B不符合题意；
C.切蛋器上装有细钢丝，根据知，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.东风41装备车安装很多轮子，根据知，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故D符合题意。
故选D。
11.C
【详解】甲乙两立方体V甲＞V乙，则他们的底面积，则
>1
<1
由题意知，甲乙两物体对地面的压强相等，即
p＝
p＝
则
由题意知
p1＝＝>p
p2＝＝所以，ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
12.D
【详解】设圆柱体A、B的横截面积为，高为，两圆柱体由同种材料制成，设其密度为，则由重力公式和密度公式可得，圆柱体A、B的重分别为
，
在甲图中，A对地面的压强
B对A的压强
因
∶p2=3∶1
所以
解得
则
已知
所以可得
在乙图中，A对B的压强
B对地面的压强
所以
故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
13. 材料，底面积和高度相同 3：1 686Pa
【详解】(1)[1][2]由表分析知，每一组圆柱体和圆锥体的底面积、高度和材料都相同，圆柱体与圆锥体对水平桌面的压力之比都是一个定值为3：1。
(2)[3]圆台高h=0.1m，圆台上表面半径r=0.1m，下表面半径R=0.2m，因圆台体积等于大圆锥体与小圆锥体体积之差，根据相似三角形知
又因为
可求得，，圆台的体积为
圆台的重力为
圆台的底面积为
圆台对水平桌面的压强
14.(1)160N；(2)0.1m；(3)
【详解】解：(1)正方体甲的边长是20cm，则正方体甲的底面积
S甲=0.2m×0.2m=0.04m2
根据得，则正方体甲的重力
G甲=F=pS=4000Pa×0.04m=160N
(2)将一个质量为48kg的金属块的重力
G金=m金g=48kg×10N/kg=480N
金属块放在正方体甲的上方，则此时甲对地面的压强
则乙对地面的压强
p乙=p′=1.6×104Pa
甲乙质量相等，则甲、乙重力相等
G乙=G甲=160N
则正方体乙的底面积
正方体乙的边长
(3)由题知m甲=m乙，
V乙=(a乙)3=(0.1m)3=0.001m3
V甲=(a甲)3=(0.2m)3=0.008m3=8 V乙
由计算得ρ乙=8ρ甲，甲乙为实心正方体是柱体，对地面压强可用p=ρgh计算，将甲、乙沿水平方向切去相同高度h，甲、乙剩余部分对地面的压强分别为
P甲′=ρ甲g(a甲－h)=ρ甲g(0.2m－h)
P乙′=ρ乙g(a乙 －h)=ρ乙g(0.1m－h)
使甲剩余部分对地面的压强大于乙剩余部分对地面的压强P甲′> P乙′即
ρ甲g(0.2m－h)>ρ乙g(0.1m－h)
可得(0.2m－h)>8(0.1m－h)解得，并且切去部分的高度h,不可能超过甲、乙的边长，.所以h的取值范围。
答：(1)正方体甲的重力为160N；
(2)正方体乙的边长为0.1m；
(3)h的取值范围。
15. 1.0×103千克/米3 58.8牛；980帕 c 1:5
【详解】(1)[1]材料的密度
(2)[2] A对地面的压力FA
此时A对地面的压强pA
(3)[3]对比(a)、(c)可知，对地面的压力等于总重力，故对地面的压力相同，受力面积相同，故下方物体对水平地面的压强相同，上方物体对下方物体的压强为
可知，(a)的高度高，故上方物体对下方物体的压强(a)大于(c)，故(a)、(c)相比，p上与p下的比值小的(c)，对比(b)、(c)，对地面的压力等于总重力，故对地面的压力相同，(b)对地面的压强为
(c)对地面的压强为
上方物体对下方物体的压强为
上方物体对下方物体的压强为
p上与p下的比值为
根据，根据
故
故
p上与p下的比值最小的是c，最小比值
16. 40N 10000Pa 变大 压力一定时，受力面积越小，压强越大
【详解】解：(1)[1]金属正方体所受的重力为
(2)[2]圆台所受重力，图2中两块金属整体对水平地面压力
与地面的接触面积是金属正方体的底面积S1=0.01m2，此时对水平地面的压强
(3)[3][4]图乙中圆台与正方体的接触面积是正方体的表面积S，圆台对正方体的压强为 ，图丙中圆台与正方体的接触面积是圆台的上底面积S2，圆台对正方体的压强为，两种情况圆台对正方体的压力不变，已知 ，由可知， ，即压强变大。原因是压力相同时，受力面积越小，压强越大。
答：(1)金属正方体所受重力为40N；
(2)图2中，两块金属整体对水平地面的压强为10000Pa；
(3)变大；压力一定时，受力面积越小，压强越大。