人教版物理八年级下第九章9.1综合同步练习———压强(3)

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名称 人教版物理八年级下第九章9.1综合同步练习———压强(3)
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科目 物理
更新时间 2022-11-21 22:50:44

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人教版物理八年级下第九章9.1综合同步练习———压强(3)
一、单选题
1.(2022八下·沧州期末)日常生活和生产中,我们常见到以下事例:①有“森林卫士”之称的啄木鸟有细长而坚硬的尖喙,便于啄开树皮;②铁路的铁轨要铺在枕木上;③书包带要做得宽些,背在肩上才舒服;④要把图钉按进较硬的木板,需要加更大的力。其中属于减小压强的是哪一组(  )
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
【答案】C
【知识点】减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】①号称“森林医生”的啄木鸟长有细长坚硬的尖喙,是在压力一定时,减小受力面积来增大喙对树皮的压强;
②铁路的铁轨要铺在枕木上,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强;
③书包带要做得宽些,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,背在肩上才舒服;
④要把图钉按进较硬的木板,需加更大的力,是在受力面积一定时,通过增大压力来增大图钉对木板的压强。
综上分析,属于减少压强的是②③,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】减小压力或增大受力面积,可以减小压强。
2.(2022八下·沈河期末)2022年2月5日,在北京冬奥会短道速滑2000米混合团体接力决赛中,中国队夺得冠军,这是中国体育代表团在本届冬奥会上取得的首枚金牌。比赛中运动员过弯道的情景如图所示,下列说法正确的是(  )
A.溜冰鞋底上的冰刀表面做的光滑是为了减小摩擦力
B.溜冰鞋底装上冰刀减小了对冰面的压强
C.过弯道时运动员的运动状态没有发生改变
D.过弯道时运动员没有用力速度就会慢下来,这说明力是维持物体运动的原因
【答案】A
【知识点】物体运动状态的变化;增大或减小摩擦的方法;增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.溜冰鞋底上的冰刀表面做的光滑,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,A符合题意;
B.溜冰鞋底装上冰刀,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大对冰面的压强,B不符合题意;
C.过弯道时,运动员的运动方向发生了变化,所以运动员的运动状态发生改变,C不符合题意;
D.过弯道时运动员没有用力速度就会慢下来,运动员由于受到阻力的作用运动状态发生了变化,所以说明力是改变物体运动状态的原因,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】接触面越光滑,滑动摩擦力越小;减小受力面积可以增大压强;物体运动方向改变,运动状态改变;力是改变物体运动状态的原因。
3.(2022八下·朝阳期末)2022年北京冬奥会顺利举办,北京作为史无前例的双奥之城,再次成为全世界瞩目的焦点。下列关于冰雪运动的说法中正确的是(  )
A.甲图中冰壶的质量约为20kg
B.乙图中冰球球杆的长度约为14.7cm
C.丙图中花样滑冰运动员对地面的压强约为600Pa
D.丁图中短道速滑运动员沿弯道匀速滑行时速度约为100m/s
【答案】A
【知识点】质量及其特性;长度的估测;速度与物体运动;压强
【解析】【解答】A.冰壶由岩石制成,标准直径30cm、高11.5cm、质量约为20kg。A符合题意;
B.乙图中,由球杆和人身高的比例可看出,冰球球杆的长度约为147cm,B不符合题意;
C.丙图中运动员的质量约60kg,所受重力约为G=mg=60kg×10N/kg=600N
一只冰鞋的冰刀于地的接触面积约为10cm2,则运动员对地面的压强约为
C不符合题意;
D.丁图中短道速滑运动员沿弯道匀速滑行时速度约为10m/s,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据常见物体的质量、长度、速度和压强,结合数据解答。
4.(2022八下·南关期末)如图所示放在水平地面上的质量分布均匀的长方体物块甲、乙,密度分别是ρ甲、ρ乙,底面积分别是S甲、S乙,已知S甲>S乙,它们对地面的压强相等,现在沿图中对角线虚线切去斜上方的部分,则剩余部分对地面的压力分别为F甲、F乙;压强分别为p甲、p乙;下列说法正确的是(  )
A.ρ甲=ρ乙 B.p甲>p乙 C.F甲【答案】D
【知识点】压强大小比较;压强的大小及其计算
【解析】【解答】A.由题意可知甲、乙对地面的压强相等,由图可知甲乙高度关系h甲根据
可知甲乙的密度关系ρ甲>ρ乙
A不符合题意;
C.由于甲、乙对地面的压强相等,且S甲>S乙
由F=pS可知原来甲乙对地面的压力关系F甲原>F乙原
沿图中对角线虚线切去斜上方的部分,甲、乙的重力变为原来的一半,甲、乙对桌面的压力也变为原来的一半,所以剩余部分对地面的压力的关系F甲>F乙
C不符合题意;
BD.由于受力面积不变,压力变为原来的一半,由可知,甲、乙对地面的压强变为原来的一半,由于原来压强相同,所以现在的压强仍然相等,即p甲=p乙
B不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】当受力面积一定时,压力减小,压强减小;柱形固体的压强和密度、高度有关。
5.(2022八下·顺平期末)如图所示,同种材料制成的两个实心圆桂体A和B放在水平地面上,它们的高度之比为,底面积之比为,下列说法正确的是(  )
A.它们对地面的压力之比为 B.它们对地面的压力之比为
C.它们对地面的压强之比为 D.它们对地面的压强之比为
【答案】B
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算
【解析】【解答】AB.根据可得,实心圆桂体A和B的体积之比为
根据可得,同种材料制成的实心圆桂体A和B的质量之比为
根据可得,实心圆桂体A和B的重力之比为,实心圆桂体A和B放在水平地面上,所以,它们对地面的压力之比等于重力之比为,A不符合题意,B符合题意;
CD.根据可得,实心圆桂体A和B对地面得压强之比为
CD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据及,确定压力之比;根据,确定压强之比。
6.(2022八下·芜湖期末)如图所示,甲、乙两正立方体金属块,边长分别为1cm、2cm,静止堆叠于水平桌面上。甲金属块作用于乙金属块上表面(灰色部分)的平均压力大小为p1,金属块作用于桌面的平均压力大小为p2,已知p1=p2,且甲金属块的质量为10g,则乙金属块的质量为多少(  )
A.20g B.30g C.40g D.70g
【答案】B
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算
【解析】【解答】甲金属块的质量为10g,甲金属块作用于乙金属块上表面的压力大小等于自身的重力,故压力大小为F甲=G甲=m甲g=10g×10N/kg=1×10-2kg×10N/kg=0.1N
甲金属块作用于乙金属块上表面(灰色部分)的平均压力大小为
金属块作用于桌面的压力大小等于甲、乙金属块的总重力,故压力大小为F乙=G甲+G乙=0.1N+m乙g=0.1N+m乙×10N/kg
金属块作用于桌面的平均压力大小为p2,则有p1=p2=103N/m2
金属块作用于桌面的平均压力大小为
由上式解得m乙=0.03kg=30g
故答案为:B。
【分析】根据物体的质量计算重力,计算压力,压力和受力面积的比值, 计算压强;根据总压力和受力面积的比值, 计算压强。
7.(2022八下·临邑期末)如图所示,有A、B两个实心均匀正方体,A的边长为0.1m,重力为1N,B的边长为0.2m,重力为2N,将B叠放在A上置于水平地面,则B对A的压强与A对地面的压强之比为(  )
A.2:3 B.1:3 C.1:6 D.1:2
【答案】A
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】正方体A的边长为0.1m,B对A的受力面积和A对地的受力面积相等为S=0.1m×0.1m=0.01m2
则B对A的压强为
A对地的压强为
则B对A的压强与A对地面的压强之比为
即B对A的压强与A对地面的压强之比为2∶3。
故答案为:A。
【分析】根据物体的重力计算压力,压力和受力面积的比值, 计算压强,再计算比值。
8.(2022八下·南沙期末)如图所示,放在水平桌面上是三个高度都为h、用同种材料制成的实心柱体,其中柱体B的体积最大,柱体C的体积最小。下列说法正确的是(  )
A.重力关系 B.压力关系
C.压强关系 D.密度关系
【答案】C
【知识点】密度公式及其应用;压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算
【解析】【解答】ABC.三个柱是体用同种材料制成的实心柱体,三个高度都为h,根据压强的计算公式可得
所以压强关系为
因为柱体B的体积最大,柱体C的体积最小,所以
因为三个高度都为h,根据得所以
由得,三个柱体对地面的压力关系为
因为水平面上得物体得压力与和自身重力得大小相等,所以三个柱体的重力关系为
C符合题意,AB不符合题意;
D.三个柱是体用同种材料制成的实心柱体,所以密度关系,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据压强的计算公式,判断压强关系;根据,求出压力;同种材料制成的实心柱体密度相等。
二、多选题
9.(2022八下·西城期末)A、B两个完全相同的长方体木箱叠放在水平地面上保持静止。如图所示,用水平向右的力F推木箱A,两个木箱仍保持静止,此时(  )
A.木箱B水平方向上不受力
B.地面对木箱A的摩擦力大于F
C.木箱A的重力与地面对木箱A的支持力平衡
D.木箱A对地面的压强是木箱B对木箱A的压强的2倍
【答案】A,D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力产生的条件;压强的大小及其计算
【解析】【解答】A.木箱B相对木箱A静止,假如在水平方向上受到A对它的摩擦力作用,但不存在其他力能与摩擦力平衡,使物体处于静止状态,所以木箱B水平方向上不受力,A符合题意;
B.木箱A、B之间没有摩擦力。在力F的作用下,木箱A相对地面有向右运动的趋势,会受到地面水平向左的静摩擦力作用,由于A保持静止,摩擦力与推力F是一对平衡力,大小相等,B不符合题意;
C.木箱A对地面的压力等于两个木箱重力之和,根据相互作用的关系,地面对木箱的支持力等于两个木箱的重力之和,与木箱A受到的重力不相等,不是平衡力,C不符合题意;
D.木箱A对地面的压强为
木箱B对木箱A的压强
所以pA=2pB
D符合题意。
故答案为:AD。
【分析】物体间没有相对运动趋势时,不产生摩擦力;物体间力的作用是相互的;根据压力和受力面积的比值, 计算压强。
10.(2022八下·阳信期末)如图所示,用弹簧测力计竖直向上拉一边长为10cm的正方体物块。在整个过程中,甲图像表示弹簧测力计的示数与时间关系,乙图像表示物体运动速度大小与时间关系,根据图像信息判断下列说法正确的是(  )
A.0~3s内物体受力平衡
B.该物体的密度为0.3g/cm3
C.第1秒时物体受到地面的支持力为1N
D.第2秒时物体对地面压强为200Pa
【答案】A,B
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算;力的合成与应用;压强的大小及其计算
【解析】【解答】A.由图乙知道,0~3s内物块的速度为零处于静止状态,则物体受力平衡,A符合题意;
B.由图乙知道,第3秒时物块刚好被拉动,此时物块受到的拉力和自身的重力是一对平衡力,二力大小相等;由图甲知道,弹簧测力计的示数与时间成正比,且比例系数k=1N/s,则第3秒时弹簧测力计的示数F=3N,所以物块的重力G=F=3N
物块的质量
物体的密度
B符合题意;
C.由图甲知道,第1秒时物块受到的拉力F′=1N,此时物块受到竖直向上的拉力F′、地面的支持力F支持和竖直向下的重力G作用处于平衡状态,由物块受到的合力为零知道F′+F支持=G
则物体受到地面的支持力F支持=G﹣F′=3N﹣1N=2N
C不符合题意;
D.由图甲知道,第2秒时物块受到的拉力F″=2N,此时物体对地面压力F压=G﹣F″=3N﹣2N=1N
物体对地面压强
D不符合题意。
故答案为:AB。
【分析】静止的物体受到平衡力;根据重力计算质量,利用质量和体积的比值, 计算密度;根据压力和受力面积的比值, 计算压强。
三、填空题
11.(2022八下·锦州期末)在2022北京冬奥会单板滑雪男子大跳台决赛中,中国小将苏翊鸣从跳台上腾空而起的过程中受   力的作用,这个力的施力体是   。脚下的单板面积大是为了   (选填“增大”或“减小”)他对雪地的压强。
【答案】重;地球;减小
【知识点】重力及其大小的计算;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】腾空而起,在空中运动过程中没有与其他物体接触,没有其他的力存在,所以受重力作用,重力是地球对其表面的物体的吸引力,施力物体是地球。
滑雪时穿的滑雪板是通过增大受力面积来减小对雪地的压强。
【分析】空中运动的物体一定受到重力;重力的施力物体是地球;增大受力面积可以减小压强。
12.(2022八下·霍邱期末)如图,放置在水平桌面上的一块长方体橡皮,若沿ab竖直向下切去右边,则此橡皮剩余部分对桌面的压力   ,压强   (均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】变小;不变
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算
【解析】【解答】物体在水平面上对水平面的压力等于自身的重力,若沿ab竖直向下切去右边,由于橡皮的重力变小,则对桌面的压力变小。由 知道,此橡皮对桌面的压强,由于橡皮密度不变,高度不变,所以,剩余部分对桌面的压强也不变。
【分析】水平面上,压力等于重力;根据,判断压强大小。
四、作图题
13.(2022八下·德阳期末)如图所示,木块A沿着斜面向上运动.请在图中作出木块A受到的滑动摩擦力f和木块A对斜面的压力F意图.
【答案】解:如图所示:
【知识点】摩擦力的示意图;压力及重力与压力的区别
【解析】【解答】摩擦力方向与相对运动方向相反,因此沿斜面向下,压力作用在受力面上,垂直于受力面指向被压斜面,如下图
【分析】摩擦力方向与相对运动方向相反,压力作用在受力面上,垂直于受力面指向被压斜面。
五、实验探究题
14.(2022八下·长春期末)某同学(利用小桌、砝码、泡沫塑料)在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”时,实验过程如图所示,请仔细观察并回答下列问题:
(1)该实验是通过     来显示压力的作用效果;
(2)由甲、乙两图所示实验现象可得出:受力面积一定时,     越大,压力作用效果越     ;
(3)由乙、丙两图所示实验现象可得出:     一定时,受力面积越大,压力作用效果越     ;
(4)该同学在实验时将图乙中的小桌和砝码又放到一块木板上,如图丁所示,则在乙、丁两种情况中小桌产生的压强p乙   p丁(填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】(1)泡沫塑料凹陷程度
(2)压力;明显
(3)压力;不明显
(4)等于
【知识点】探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【解析】【解答】(1)实验中,泡沫塑料凹陷程度越大,压力作用效果越明显.用泡沫塑料的凹陷程度来反映压力作用效果。
(2)甲、乙两图,受力面积相同,压力越大,泡沫塑料凹陷的程度越大,压力作用效果越明显,所以在受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显。
(3)乙、丙两图,压力相同,受力面积越小,泡沫塑料凹陷程度大,所以在压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
(4)该同学在实验时将图乙中的小桌和砝码又放到一块木板上,如图丁所示,则在乙、丁两种情况中手里面积相同,压力相等,所以产生的压强相等。
【分析】(1)实验中,用泡沫塑料的凹陷程度来反映压力作用效果;
(2)在受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显;
(3)在压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显;
(4)面积相同,压力相等,产生的压强相等。
15.(2022八下·英德期末)小明观察到滑雪者和步行者在雪地里行走的情景,如图所示。为了进一步探究“压力的作用效果与哪些因素有关”,他用海绵、小桌、砝码进行了如图所示探究:
(1)在图三次实验中,均通过   来显示小桌对海绵的压力作用效果,这种方法叫   法;
(2)若图中滑雪者和步行者的体重相同,此情景与实验中   两图原理相同,由此两图可以得出结论:   ;
(3)小红利用两个相同的木块和一块海绵,做了如图所示的实验,得出压力的作用效果与压力大小无关的结论,请你指出他在此探究时存在的问题:   ;
(4)为了更全面地反映压力的作用效果,物理学中引入   (填物理量名称)来表示压力的作用效果;
(5)若小明在进行上述实验操作时发现实验室没有海绵,还可以   用来代替海绵(填一种即可)。
【答案】(1)海绵的形变程度;转换
(2)乙丙;当压力大小相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显
(3)没有控制受力面积相同
(4)压强
(5)细沙
【知识点】探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【解析】【解答】(1)实验中,压力的作用不同,海绵的形变程度也不同,所以可通过海绵的形变程度来显示小桌对海绵的压力作用效果。这是转换法。
(2)滑雪者和步行都的体重相同,即对雪地的压力相同,但受力面积不同,这与实验中的乙、丙两图的原理相同。
图乙、丙中,压力相同,甲中受力面积小,海绵的形变程度明显,所以可得:压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
(3)小红的实验中,压力改变的同时,受力面积的大小也改变了,要探究压力的作用效果与压力大小的关系,应保持受力面积不变。
(4)在物理学中,用压强来表示压力的作用效果。
(5)实验室没有海绵,可选用较易发生细沙来代替海绵。
【分析】(1)通过海绵的凹陷程度可以反应压力的作用效果;是转换法的利用;
(2)当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(3)探究压力的作用效果和压力的 关系时,要保持受力面积相同;
(4)压力的作用效果利用压强表示;
(5)可以利用细沙代替海绵,反应压力的作用效果。
六、计算题
16.(2022八下·永吉期末)我国的火星探测器“天问一号”及其火星车于2021年5月15日登陆火星(如图),已知此车质量为270kg,有四个轮子,轮子与地面总的接触面积为0.08m2,火星上的物体重力是地球的五分之二(已知地球上的g=10N/kg)。求:
(1)此火星车在火星上的重力;
(2)此火星车停在火星上时,对火星水平表面的压强。
【答案】(1)解:此火星车在火星上的重力
答:此火星车在火星上的重力是1080N
(2)解:此火星车停在火星上时,对火星水平表面的压力F=G火=1080N
火星水平表面的压强
答:此火星车停在火星上时,对火星水平表面的压强是1.35×104Pa
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据公式,可求出重力;
(2)根据公式,可求出压强。
17.(2022八下·百色期末)某头大象质量约6000kg,每只脚底的面积是0.06m2;芭蕾舞演员重约475N,一脚点地,脚尖与地面接触面积是9.5cm2(如图17所示)。求:
(1)大象受到的重力;
(2)大象四脚站立时对地面的压强;
(3)大象与芭蕾舞演员对地面的压强谁更大?
【答案】(1)解:大象受到的重力为
答:大象受到的重力为6×104 N;
(2)解:大象对地面的压强为
答:大象四脚站立时对地面的压强为2.5×105 Pa;
(3)解:芭蕾舞演员对地面的压强为
故芭蕾舞演员对地面的压强更大。
答:芭蕾舞演员对地面的压强更大。
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据公式G=mg,可求出重力;
(2)根据公式,可求出压强;
(3)根据公式,可比较压强大小。
18.(2022八下·镇江期末)疫情期间,人们利用 5G 无人配送车实现非接触安心送,如图所示,一辆总质量为 400kg 的 5G 无人配送车正在工作,轮胎与路面的总接触面积为250cm2,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是车重的 0.1 倍。(g 取 10N/kg)求:
(1)配送车受到重力的大小;
(2)配送车匀速行驶时的牵引力;
(3)配送车对水平地面的压强。
【答案】(1)解:配送车受到重力
答:配送车受到重力的大小是4000N;
(2)解:配送车做匀速直线运动,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,即
答:配送车匀速行驶时的牵引力是400N;
(3)解:轮胎与路面的总接触面积
则配送车对水平地面的压强
答:配送车对水平地面的压强是1.6×105Pa。
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据物体的质量计算重力大小;
(2)根据二力平衡,结合摩擦力,计算拉力;
(3)根据压力和受力面积的比值, 计算压强。
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人教版物理八年级下第九章9.1综合同步练习———压强(3)
一、单选题
1.(2022八下·沧州期末)日常生活和生产中,我们常见到以下事例:①有“森林卫士”之称的啄木鸟有细长而坚硬的尖喙,便于啄开树皮;②铁路的铁轨要铺在枕木上;③书包带要做得宽些,背在肩上才舒服;④要把图钉按进较硬的木板,需要加更大的力。其中属于减小压强的是哪一组(  )
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
2.(2022八下·沈河期末)2022年2月5日,在北京冬奥会短道速滑2000米混合团体接力决赛中,中国队夺得冠军,这是中国体育代表团在本届冬奥会上取得的首枚金牌。比赛中运动员过弯道的情景如图所示,下列说法正确的是(  )
A.溜冰鞋底上的冰刀表面做的光滑是为了减小摩擦力
B.溜冰鞋底装上冰刀减小了对冰面的压强
C.过弯道时运动员的运动状态没有发生改变
D.过弯道时运动员没有用力速度就会慢下来,这说明力是维持物体运动的原因
3.(2022八下·朝阳期末)2022年北京冬奥会顺利举办,北京作为史无前例的双奥之城,再次成为全世界瞩目的焦点。下列关于冰雪运动的说法中正确的是(  )
A.甲图中冰壶的质量约为20kg
B.乙图中冰球球杆的长度约为14.7cm
C.丙图中花样滑冰运动员对地面的压强约为600Pa
D.丁图中短道速滑运动员沿弯道匀速滑行时速度约为100m/s
4.(2022八下·南关期末)如图所示放在水平地面上的质量分布均匀的长方体物块甲、乙,密度分别是ρ甲、ρ乙,底面积分别是S甲、S乙,已知S甲>S乙,它们对地面的压强相等,现在沿图中对角线虚线切去斜上方的部分,则剩余部分对地面的压力分别为F甲、F乙;压强分别为p甲、p乙;下列说法正确的是(  )
A.ρ甲=ρ乙 B.p甲>p乙 C.F甲5.(2022八下·顺平期末)如图所示,同种材料制成的两个实心圆桂体A和B放在水平地面上,它们的高度之比为,底面积之比为,下列说法正确的是(  )
A.它们对地面的压力之比为 B.它们对地面的压力之比为
C.它们对地面的压强之比为 D.它们对地面的压强之比为
6.(2022八下·芜湖期末)如图所示,甲、乙两正立方体金属块,边长分别为1cm、2cm,静止堆叠于水平桌面上。甲金属块作用于乙金属块上表面(灰色部分)的平均压力大小为p1,金属块作用于桌面的平均压力大小为p2,已知p1=p2,且甲金属块的质量为10g,则乙金属块的质量为多少(  )
A.20g B.30g C.40g D.70g
7.(2022八下·临邑期末)如图所示,有A、B两个实心均匀正方体,A的边长为0.1m,重力为1N,B的边长为0.2m,重力为2N,将B叠放在A上置于水平地面,则B对A的压强与A对地面的压强之比为(  )
A.2:3 B.1:3 C.1:6 D.1:2
8.(2022八下·南沙期末)如图所示,放在水平桌面上是三个高度都为h、用同种材料制成的实心柱体,其中柱体B的体积最大,柱体C的体积最小。下列说法正确的是(  )
A.重力关系 B.压力关系
C.压强关系 D.密度关系
二、多选题
9.(2022八下·西城期末)A、B两个完全相同的长方体木箱叠放在水平地面上保持静止。如图所示,用水平向右的力F推木箱A,两个木箱仍保持静止,此时(  )
A.木箱B水平方向上不受力
B.地面对木箱A的摩擦力大于F
C.木箱A的重力与地面对木箱A的支持力平衡
D.木箱A对地面的压强是木箱B对木箱A的压强的2倍
10.(2022八下·阳信期末)如图所示,用弹簧测力计竖直向上拉一边长为10cm的正方体物块。在整个过程中,甲图像表示弹簧测力计的示数与时间关系,乙图像表示物体运动速度大小与时间关系,根据图像信息判断下列说法正确的是(  )
A.0~3s内物体受力平衡
B.该物体的密度为0.3g/cm3
C.第1秒时物体受到地面的支持力为1N
D.第2秒时物体对地面压强为200Pa
三、填空题
11.(2022八下·锦州期末)在2022北京冬奥会单板滑雪男子大跳台决赛中,中国小将苏翊鸣从跳台上腾空而起的过程中受   力的作用,这个力的施力体是   。脚下的单板面积大是为了   (选填“增大”或“减小”)他对雪地的压强。
12.(2022八下·霍邱期末)如图,放置在水平桌面上的一块长方体橡皮,若沿ab竖直向下切去右边,则此橡皮剩余部分对桌面的压力   ,压强   (均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
四、作图题
13.(2022八下·德阳期末)如图所示,木块A沿着斜面向上运动.请在图中作出木块A受到的滑动摩擦力f和木块A对斜面的压力F意图.
五、实验探究题
14.(2022八下·长春期末)某同学(利用小桌、砝码、泡沫塑料)在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”时,实验过程如图所示,请仔细观察并回答下列问题:
(1)该实验是通过     来显示压力的作用效果;
(2)由甲、乙两图所示实验现象可得出:受力面积一定时,     越大,压力作用效果越     ;
(3)由乙、丙两图所示实验现象可得出:     一定时,受力面积越大,压力作用效果越     ;
(4)该同学在实验时将图乙中的小桌和砝码又放到一块木板上,如图丁所示,则在乙、丁两种情况中小桌产生的压强p乙   p丁(填“大于”、“小于”或“等于”)。
15.(2022八下·英德期末)小明观察到滑雪者和步行者在雪地里行走的情景,如图所示。为了进一步探究“压力的作用效果与哪些因素有关”,他用海绵、小桌、砝码进行了如图所示探究:
(1)在图三次实验中,均通过   来显示小桌对海绵的压力作用效果,这种方法叫   法;
(2)若图中滑雪者和步行者的体重相同,此情景与实验中   两图原理相同,由此两图可以得出结论:   ;
(3)小红利用两个相同的木块和一块海绵,做了如图所示的实验,得出压力的作用效果与压力大小无关的结论,请你指出他在此探究时存在的问题:   ;
(4)为了更全面地反映压力的作用效果,物理学中引入   (填物理量名称)来表示压力的作用效果;
(5)若小明在进行上述实验操作时发现实验室没有海绵,还可以   用来代替海绵(填一种即可)。
六、计算题
16.(2022八下·永吉期末)我国的火星探测器“天问一号”及其火星车于2021年5月15日登陆火星(如图),已知此车质量为270kg,有四个轮子,轮子与地面总的接触面积为0.08m2,火星上的物体重力是地球的五分之二(已知地球上的g=10N/kg)。求:
(1)此火星车在火星上的重力;
(2)此火星车停在火星上时,对火星水平表面的压强。
17.(2022八下·百色期末)某头大象质量约6000kg,每只脚底的面积是0.06m2;芭蕾舞演员重约475N,一脚点地,脚尖与地面接触面积是9.5cm2(如图17所示)。求:
(1)大象受到的重力;
(2)大象四脚站立时对地面的压强;
(3)大象与芭蕾舞演员对地面的压强谁更大?
18.(2022八下·镇江期末)疫情期间,人们利用 5G 无人配送车实现非接触安心送,如图所示,一辆总质量为 400kg 的 5G 无人配送车正在工作,轮胎与路面的总接触面积为250cm2,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是车重的 0.1 倍。(g 取 10N/kg)求:
(1)配送车受到重力的大小;
(2)配送车匀速行驶时的牵引力;
(3)配送车对水平地面的压强。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】①号称“森林医生”的啄木鸟长有细长坚硬的尖喙,是在压力一定时,减小受力面积来增大喙对树皮的压强;
②铁路的铁轨要铺在枕木上,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强;
③书包带要做得宽些,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,背在肩上才舒服;
④要把图钉按进较硬的木板,需加更大的力,是在受力面积一定时,通过增大压力来增大图钉对木板的压强。
综上分析,属于减少压强的是②③,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】减小压力或增大受力面积,可以减小压强。
2.【答案】A
【知识点】物体运动状态的变化;增大或减小摩擦的方法;增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.溜冰鞋底上的冰刀表面做的光滑,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,A符合题意;
B.溜冰鞋底装上冰刀,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大对冰面的压强,B不符合题意;
C.过弯道时,运动员的运动方向发生了变化,所以运动员的运动状态发生改变,C不符合题意;
D.过弯道时运动员没有用力速度就会慢下来,运动员由于受到阻力的作用运动状态发生了变化,所以说明力是改变物体运动状态的原因,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】接触面越光滑,滑动摩擦力越小;减小受力面积可以增大压强;物体运动方向改变,运动状态改变;力是改变物体运动状态的原因。
3.【答案】A
【知识点】质量及其特性;长度的估测;速度与物体运动;压强
【解析】【解答】A.冰壶由岩石制成,标准直径30cm、高11.5cm、质量约为20kg。A符合题意;
B.乙图中,由球杆和人身高的比例可看出,冰球球杆的长度约为147cm,B不符合题意;
C.丙图中运动员的质量约60kg,所受重力约为G=mg=60kg×10N/kg=600N
一只冰鞋的冰刀于地的接触面积约为10cm2,则运动员对地面的压强约为
C不符合题意;
D.丁图中短道速滑运动员沿弯道匀速滑行时速度约为10m/s,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据常见物体的质量、长度、速度和压强,结合数据解答。
4.【答案】D
【知识点】压强大小比较;压强的大小及其计算
【解析】【解答】A.由题意可知甲、乙对地面的压强相等,由图可知甲乙高度关系h甲根据
可知甲乙的密度关系ρ甲>ρ乙
A不符合题意;
C.由于甲、乙对地面的压强相等,且S甲>S乙
由F=pS可知原来甲乙对地面的压力关系F甲原>F乙原
沿图中对角线虚线切去斜上方的部分,甲、乙的重力变为原来的一半,甲、乙对桌面的压力也变为原来的一半,所以剩余部分对地面的压力的关系F甲>F乙
C不符合题意;
BD.由于受力面积不变,压力变为原来的一半,由可知,甲、乙对地面的压强变为原来的一半,由于原来压强相同,所以现在的压强仍然相等,即p甲=p乙
B不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】当受力面积一定时,压力减小,压强减小;柱形固体的压强和密度、高度有关。
5.【答案】B
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算
【解析】【解答】AB.根据可得,实心圆桂体A和B的体积之比为
根据可得,同种材料制成的实心圆桂体A和B的质量之比为
根据可得,实心圆桂体A和B的重力之比为,实心圆桂体A和B放在水平地面上,所以,它们对地面的压力之比等于重力之比为,A不符合题意,B符合题意;
CD.根据可得,实心圆桂体A和B对地面得压强之比为
CD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据及,确定压力之比;根据,确定压强之比。
6.【答案】B
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算
【解析】【解答】甲金属块的质量为10g,甲金属块作用于乙金属块上表面的压力大小等于自身的重力,故压力大小为F甲=G甲=m甲g=10g×10N/kg=1×10-2kg×10N/kg=0.1N
甲金属块作用于乙金属块上表面(灰色部分)的平均压力大小为
金属块作用于桌面的压力大小等于甲、乙金属块的总重力,故压力大小为F乙=G甲+G乙=0.1N+m乙g=0.1N+m乙×10N/kg
金属块作用于桌面的平均压力大小为p2,则有p1=p2=103N/m2
金属块作用于桌面的平均压力大小为
由上式解得m乙=0.03kg=30g
故答案为:B。
【分析】根据物体的质量计算重力,计算压力,压力和受力面积的比值, 计算压强;根据总压力和受力面积的比值, 计算压强。
7.【答案】A
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】正方体A的边长为0.1m,B对A的受力面积和A对地的受力面积相等为S=0.1m×0.1m=0.01m2
则B对A的压强为
A对地的压强为
则B对A的压强与A对地面的压强之比为
即B对A的压强与A对地面的压强之比为2∶3。
故答案为:A。
【分析】根据物体的重力计算压力,压力和受力面积的比值, 计算压强,再计算比值。
8.【答案】C
【知识点】密度公式及其应用;压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算
【解析】【解答】ABC.三个柱是体用同种材料制成的实心柱体,三个高度都为h,根据压强的计算公式可得
所以压强关系为
因为柱体B的体积最大,柱体C的体积最小,所以
因为三个高度都为h,根据得所以
由得,三个柱体对地面的压力关系为
因为水平面上得物体得压力与和自身重力得大小相等,所以三个柱体的重力关系为
C符合题意,AB不符合题意;
D.三个柱是体用同种材料制成的实心柱体,所以密度关系,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据压强的计算公式,判断压强关系;根据,求出压力;同种材料制成的实心柱体密度相等。
9.【答案】A,D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力产生的条件;压强的大小及其计算
【解析】【解答】A.木箱B相对木箱A静止,假如在水平方向上受到A对它的摩擦力作用,但不存在其他力能与摩擦力平衡,使物体处于静止状态,所以木箱B水平方向上不受力,A符合题意;
B.木箱A、B之间没有摩擦力。在力F的作用下,木箱A相对地面有向右运动的趋势,会受到地面水平向左的静摩擦力作用,由于A保持静止,摩擦力与推力F是一对平衡力,大小相等,B不符合题意;
C.木箱A对地面的压力等于两个木箱重力之和,根据相互作用的关系,地面对木箱的支持力等于两个木箱的重力之和,与木箱A受到的重力不相等,不是平衡力,C不符合题意;
D.木箱A对地面的压强为
木箱B对木箱A的压强
所以pA=2pB
D符合题意。
故答案为:AD。
【分析】物体间没有相对运动趋势时,不产生摩擦力;物体间力的作用是相互的;根据压力和受力面积的比值, 计算压强。
10.【答案】A,B
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算;力的合成与应用;压强的大小及其计算
【解析】【解答】A.由图乙知道,0~3s内物块的速度为零处于静止状态,则物体受力平衡,A符合题意;
B.由图乙知道,第3秒时物块刚好被拉动,此时物块受到的拉力和自身的重力是一对平衡力,二力大小相等;由图甲知道,弹簧测力计的示数与时间成正比,且比例系数k=1N/s,则第3秒时弹簧测力计的示数F=3N,所以物块的重力G=F=3N
物块的质量
物体的密度
B符合题意;
C.由图甲知道,第1秒时物块受到的拉力F′=1N,此时物块受到竖直向上的拉力F′、地面的支持力F支持和竖直向下的重力G作用处于平衡状态,由物块受到的合力为零知道F′+F支持=G
则物体受到地面的支持力F支持=G﹣F′=3N﹣1N=2N
C不符合题意;
D.由图甲知道,第2秒时物块受到的拉力F″=2N,此时物体对地面压力F压=G﹣F″=3N﹣2N=1N
物体对地面压强
D不符合题意。
故答案为:AB。
【分析】静止的物体受到平衡力;根据重力计算质量,利用质量和体积的比值, 计算密度;根据压力和受力面积的比值, 计算压强。
11.【答案】重;地球;减小
【知识点】重力及其大小的计算;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】腾空而起,在空中运动过程中没有与其他物体接触,没有其他的力存在,所以受重力作用,重力是地球对其表面的物体的吸引力,施力物体是地球。
滑雪时穿的滑雪板是通过增大受力面积来减小对雪地的压强。
【分析】空中运动的物体一定受到重力;重力的施力物体是地球;增大受力面积可以减小压强。
12.【答案】变小;不变
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算
【解析】【解答】物体在水平面上对水平面的压力等于自身的重力,若沿ab竖直向下切去右边,由于橡皮的重力变小,则对桌面的压力变小。由 知道,此橡皮对桌面的压强,由于橡皮密度不变,高度不变,所以,剩余部分对桌面的压强也不变。
【分析】水平面上,压力等于重力;根据,判断压强大小。
13.【答案】解:如图所示:
【知识点】摩擦力的示意图;压力及重力与压力的区别
【解析】【解答】摩擦力方向与相对运动方向相反,因此沿斜面向下,压力作用在受力面上,垂直于受力面指向被压斜面,如下图
【分析】摩擦力方向与相对运动方向相反,压力作用在受力面上,垂直于受力面指向被压斜面。
14.【答案】(1)泡沫塑料凹陷程度
(2)压力;明显
(3)压力;不明显
(4)等于
【知识点】探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【解析】【解答】(1)实验中,泡沫塑料凹陷程度越大,压力作用效果越明显.用泡沫塑料的凹陷程度来反映压力作用效果。
(2)甲、乙两图,受力面积相同,压力越大,泡沫塑料凹陷的程度越大,压力作用效果越明显,所以在受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显。
(3)乙、丙两图,压力相同,受力面积越小,泡沫塑料凹陷程度大,所以在压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
(4)该同学在实验时将图乙中的小桌和砝码又放到一块木板上,如图丁所示,则在乙、丁两种情况中手里面积相同,压力相等,所以产生的压强相等。
【分析】(1)实验中,用泡沫塑料的凹陷程度来反映压力作用效果;
(2)在受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显;
(3)在压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显;
(4)面积相同,压力相等,产生的压强相等。
15.【答案】(1)海绵的形变程度;转换
(2)乙丙;当压力大小相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显
(3)没有控制受力面积相同
(4)压强
(5)细沙
【知识点】探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【解析】【解答】(1)实验中,压力的作用不同,海绵的形变程度也不同,所以可通过海绵的形变程度来显示小桌对海绵的压力作用效果。这是转换法。
(2)滑雪者和步行都的体重相同,即对雪地的压力相同,但受力面积不同,这与实验中的乙、丙两图的原理相同。
图乙、丙中,压力相同,甲中受力面积小,海绵的形变程度明显,所以可得:压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
(3)小红的实验中,压力改变的同时,受力面积的大小也改变了,要探究压力的作用效果与压力大小的关系,应保持受力面积不变。
(4)在物理学中,用压强来表示压力的作用效果。
(5)实验室没有海绵,可选用较易发生细沙来代替海绵。
【分析】(1)通过海绵的凹陷程度可以反应压力的作用效果;是转换法的利用;
(2)当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(3)探究压力的作用效果和压力的 关系时,要保持受力面积相同;
(4)压力的作用效果利用压强表示;
(5)可以利用细沙代替海绵,反应压力的作用效果。
16.【答案】(1)解:此火星车在火星上的重力
答:此火星车在火星上的重力是1080N
(2)解:此火星车停在火星上时,对火星水平表面的压力F=G火=1080N
火星水平表面的压强
答:此火星车停在火星上时,对火星水平表面的压强是1.35×104Pa
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据公式,可求出重力;
(2)根据公式,可求出压强。
17.【答案】(1)解:大象受到的重力为
答:大象受到的重力为6×104 N;
(2)解:大象对地面的压强为
答:大象四脚站立时对地面的压强为2.5×105 Pa;
(3)解:芭蕾舞演员对地面的压强为
故芭蕾舞演员对地面的压强更大。
答:芭蕾舞演员对地面的压强更大。
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据公式G=mg,可求出重力;
(2)根据公式,可求出压强;
(3)根据公式,可比较压强大小。
18.【答案】(1)解:配送车受到重力
答:配送车受到重力的大小是4000N;
(2)解:配送车做匀速直线运动,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,即
答:配送车匀速行驶时的牵引力是400N;
(3)解:轮胎与路面的总接触面积
则配送车对水平地面的压强
答:配送车对水平地面的压强是1.6×105Pa。
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据物体的质量计算重力大小;
(2)根据二力平衡,结合摩擦力,计算拉力;
(3)根据压力和受力面积的比值, 计算压强。
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