9.1压强 课后练习
一、单选题
1.关于压强及相关的应用,下列说法中正确的是( )
A.小汽车设计成流线型,是为了在高速行驶时增大对地面的压力
B.刀刃磨得很锋利是利用增大压力的方法来增大压强
C.马德堡半球实验首次测出了大气压值
D.拦河大坝根据液体压强规律设计成“上窄下宽”
2.图中所列动物的特征中,能够减小压强的是( )
A.骆驼的宽脚掌
B.鲨有锋利的牙齿
C.啄木鸟的尖喙
D.蚊子的尖尖口器
3.如图所示的四个实例中,为了增大压强的是( )
A.逃生锤的锤头很尖
B.在铁轨下面铺枕木
C.书包背带做得较宽
D.图钉帽的面积做得较大
4.关于压力下列说法正确的是( )
A.压力的施力物体一定是地球
B.压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关
C.压力的大小总是等于重力的大小
D.压力的方向总是竖直向下的
5.将质量为200g,底面积为400cm2的物理书平放在水平课桌中央,课桌面积为0.2m2,则书对课桌的压强为(g取10N/kg)( )
A.5Pa B.10Pa C.50Pa D.5000Pa
6.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P甲′、P乙′,则( )
A.P甲′一定小于P乙′ B.一定大于
C.P甲′可能大于P乙′ D.可能小于
7.一个质量分布均匀的立方体,静止在水平地面上。沿图中虚线将其分割成体积相等的a、b两部分,并取走a部分。剩下的b部分(未倾倒)对水平地面产生的压强最大的是( )
A. B.
C. D.
8.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
9.如图所示,一块长木板放在水平桌面上,在水平向左推力F作用下做匀速直线运动,直至木块右端与桌边对齐,在推木板的过程中,木板对桌面的压力F、压强p和摩擦力f的变化情况分析正确的是( )
A.F和p不变,f变大 B.F和f不变,p变大
C.F变小,p和f变大 D.F和f不变,p变小
10.如图所示,A、B是两个同样材料制成的实心正方体,边长之比为2∶1,将A叠放在 B上后再放在水平桌面中央,则A对B的压强与B对桌面的压强之比为( )
A.1:2 B.8:9 C.2:9 D.1:8
二、填空题
11.如图所示,质量相等的甲、乙两圆柱形容器放在水平地面上,把等质量的水倒入两容器中,甲容器对地面的压强______ (选填 “大于”、 “等于”或 “小于”)乙容器对地面的压强;把它们分别放在调好的天平左、右盘上,则天平______(选填 “平衡”或 “不平衡”)。
12.如图所示,实心均匀正方体放在水平桌面上,从虚线处将其沿竖直方向截成大小不同的甲、乙两块,则两块对水平桌面的压强的大小关系是p甲_________p乙,(选填“>” “=”或“<”),若甲,乙的底面积比为3∶1,则甲乙的质量比m甲∶m乙=_________。
13.劳动教育是素质教育的重要组成部分。在中学生劳动基地,同学们见到了如图所示的镰刀、锄头等农具。镰刀刀刃被磨得非常锋利,是通过减小______来增大压强的;用锄头敲碎土块,土块碎了,锄头完好无损,锄头对土块的力的大小______(选填“<”、“>”或“=”)土块对锄头的力的大小。
14.如图所示,两长方体A和B叠放在水平地面上,A受重力10牛,B受重力30牛,已知A对B的压强与B对地面的压强之比为3:2,则A与B的底面积之比为________,若把B放在A上,那么B对A的压强与A对地面的压强之比为______。
15.如图,甲、乙两个实心圆柱体放在水平地面上,它们对地面的压强相等,甲、乙的密度关系是 ___________ ,沿水平方向切掉相同的高度后,剩余部分对地面的压强关系是 ___________ (选填“”“”或“”)。
三、实验题
16.小明同学利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究压力的作用效果与什么因素有关的实验,如图所示。
(1)实验中小明是通过观察______来比较压力作用效果的;
(2)若要探究压力的作用效果与受力面积大小的关系,应通过比较图______所示实验;
(3)小华同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图所示。他发现它们对泡沫的压力作用效果相同,由此他得出的结论是:压力作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是______。
(4)比较甲、乙两图,可以得出的结论是______;下列实例中,直接利用该结论的是______。(填序号)
①交通管理部门规定,货车每一轴的平均承载质量不得超过10t
②小小蚊子能轻易而举地用口器把皮肤刺破
③书包要用宽的背带
四、计算题
17.2022年北京冬奥会,我国在多个比赛项目取得了重大突破,获得了多枚金牌,由此在国内掀起一股冰雪运动热潮。一天,小华和父母去滑雪场滑雪,已知小华和滑雪板的总质量为60kg,滑雪板与雪地的总接触面积为0.4m2,求:(g=10N/kg)
(1)小华和滑雪板的总重力;
(2)小华踏着滑雪板站在水平雪地上时,对雪地的压强。
18.为了倡导绿色出行,我市投放了大量的共享自行车。小明的质量为50kg,车的重力为100N,小明在水平路面上骑车时两个轮胎与地面的接触面积共100cm2,轮胎允许承受的最大压强为7×104 Pa,g取10N/kg,求:
(1)小明的重力;
(2)小明骑行时自行车对地面的压强;
(3)小明骑行时自行车车篮内能携带物体的最大质量。
参考答案:
1.D
【详解】A.小汽车外型是流线型,当汽车高速行驶时,相同时间内,空气经过上方的路程比下方路程长,流速大,压强小,汽车在压强差下产生向上的升力,汽车对路面的压力减小,故A错误;
B.刀刃磨得很锋利,这是在压力大小一定时,通过减小受力面积来增大压强的,故B错误;
C.托里拆利实验首次测出了大气压值,马德堡半球实验验证了大气压的存在,故C错误;
D.液体内部深度越深、压强越大,因此,堤坝根据液体压强规律设计成“上窄下宽”,故D正确。
故选D。
2.A
【详解】A.骆驼的宽脚掌,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A符合题意;
BCD.鲨有锋利的牙齿、啄木鸟的尖喙、蚊子的尖尖口器,都是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故BCD不符合题意。
故选A。
3.A
【详解】A.逃生锤的锤头很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A符合题意;
B.在铁轨下面铺枕,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B不符合题意;
C.木书包背带做得较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C不符合题意;
D.图钉帽的面积做得较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D不符合题意。
故选A。
4.B
【详解】A.压力是由于两个物体相互挤压使物体发生弹性形变而产生的力,施力物体不是地球,故A错误;
B.压力的作用效果用压强表示,其大小与压力的大小和受力面积的大小有关,故B正确;
C.压力可以由重力引起,也可以与重力无关,如将物体压在竖直的墙面上,其压力与重力无关,故压力的大小不是都等于重力的大小,故C错误;
D.压力的方向总是垂直于受力面,并不一定竖直向下,故D错误。
故选B。
5.C
【详解】已知物理书质量
m=200g=0.2kg
底面积
S=400cm2=4×10﹣2m2
书对课桌的压力
F=G=mg=0.2kg×10N/kg=2N
书对课桌的压强
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
6.B
【详解】AC.置于水平地面上的正方体对地面的压力大小等于重力大小。则有
,
由题可知,所以
若在它们的上部沿水平方向均截去各自的一半,剩余的部分对地面的压力都减半,对地面的接触面积大小不变,故有
故AC不符合题意;
BD.由图可知,且原来对地面的压强,由
可知
根据可得
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
,
可得
故B符合题意,D不符合题意。
故选B。
7.D
【详解】将正方体分割成体积相等的a、b两部分,并取走a部分。剩下的b部分的体积相等。因为正方体质量分布均匀,故剩下b部分的质量、重力都相等,则剩下b部分对水平地面的压力(等于剩余部分的重力)相等,由可知,压力一定时,受力面积越小,压强越大,题中D图剩下b部分的受力面积最小,则D图中剩下的b部分(未倾倒)对水平地面产生的压强最大,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
8.B
【详解】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。
9.D
【详解】因水平面上物体的压力大小和自身的重力相等,所以,在水平力F的作用下沿直线向左匀速直线运动,直至木板右端与桌边对齐时,木板对桌面的压力F不变,因滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,所以,水平向左的推力F作用下做匀速直线运动,压力和接触面的粗糙程度不变,所以,木板受桌面的摩擦力f不变;木板与桌面的接触面积变大,受力面积变大,由可知,长木板对桌面的压强p变小。故ABC错误,D正确。
故选D。
10.B
【详解】设两正方体的密度为ρ,物体A的边长为2a,则物体A的体积为VA=8a3,物体A受到的重力为
GA=mAg=ρVAg=8ρa3g
物体B的边长为a,物体B的体积为VB=a3,物体B的底面积为SB=a2,物体B受到的重力为
GB=mBg=ρVBg=ρa3g
所以物体A对物体B的压强为
B对桌面的压强为
所以A对B的压强与B对桌面的压强之比为
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
11. 小于 平衡
12. = 3∶1
13. 受力面积 =
14. 1:6 3:4
15.
16. 泡沫的凹陷程度 甲、丙 没有控制压力大小相等 受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显 ①
17.(1)600N;(2)1500Pa
18.(1)500N;(2)6×104 Pa;(3)10 kg