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人教版八年级物理下册9.1压强课时练习
一、单选题
1.(2022八下·任丘期末)下列实例中,属于减小压强的是( )
A.月球车的宽大轮子 B.磨得很薄的刀刃
C.啄木鸟的尖喙 D.尖锐的逃生锤尖
【答案】A
【知识点】减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.月球车的宽大轮子,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,A符合题意;
BCD.磨得很薄的刀刃、啄木鸟的尖喙、尖锐的逃生锤尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】增大受力面积或减小压力,可以减小压强。
2.(2022八下·石家庄期末)下列实例中,为了增大压强的是( )
A.书包带做得较宽 B.在铁轨下面铺枕木
C.图钉帽做得面积较大 D.压路机的碾子质量很大
【答案】D
【知识点】增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.书包带做得较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,A不合题意;
B.在铁轨下面铺枕木,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,B不合题意;
C.图钉帽做得面积较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,C不合题意;
D.压路机的碾子质量很大,是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】在受力面积一定时,通过增大压力可以增大压强。
3.(2022八下·讷河期末)下列数据与事实最接近的是( )
A.一个中学生受到的重力约为50N
B.一个成年人双脚站立时对地面的压强约为1000Pa
C.一个苹果的质量大约150g
D.人体感觉最舒适的温度大约是37℃
【答案】C
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量及其特性;重力及其大小的计算;压强
【解析】【解答】A.中学生的质量约为50kg,则受到的重力约为G=mg=50kg×10N/kg=500N
A不符合题意;
B.成年人每只鞋的底面积大约为200cm2,即0.02m2,故双脚面积S=2×0.02m2=0.04m2
成年人的体重大约为60kg,压力F=G=mg=60kg×10N/kg=600N
对地面的压强
B不符合题意;
C.三个苹果的质量约500g,一个苹果的质量在150g左右,C符合题意;
D.人体正常体温在37℃左右,感觉舒适的环境气温在23℃左右,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据常见物体的质量、重力、压强和温度,结合数据解答。
4.(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。
5.(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。
6.(2022八下·新会期末)小敏利用海绵、桌子和砝码进行了如题图探究实验。以下分析不正确的是( )
A.探究的问题:压力的作用效果与什么因素有关
B.探究的方法:控制变量法
C.探究过程分析:通过观察海绵凹陷面积大小判断压力的作用效果
D.探究的结论:压力的作用效果与压力的大小和受力面积大小有关
【答案】C
【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】A.图中用海绵的凹陷程度来表示压力的作用效果,凳子正放和倒放,改变的是海绵的受力面积;凳子上加砝码,改变的是海绵受到的压力,所以这探究的是压力的作用效果和什么因素有关,A正确,不符合题意;
B.影响压力作用效果的因素有压力的大小和受力面积的大小,在探究压力的作用效果和其中一个因素的关系时,就要采用控制变量法去控制另一个因素一定,B正确,不符合题意;
C.海绵比较容易发生形变,所以应该用海绵的凹陷程度来表示压力的作用效果,而不是用海绵的凹陷面积来表示,C错误,符合题意;
D.由前两个图可知,海绵的受力面积是一定的,第二个海绵受到的压力比较大,海绵的凹陷程度大,说明在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;由后两个图可知,海绵受到的压力一定,第二个海绵的受力面积比较小,压力的作用效果比较明显,说明在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显,D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】探究压力的作用效果的影响因素时,通过海绵的凹陷程度可以反应压力的作用效果;实验中利用了控制变量法。
7.(2022八下·耒阳期末)一未装满橙汁的密闭杯子,先倒立放在桌面上(如图A),然后反过来正立在桌面上(如图B),则橙汁对杯底的压强变化是( )
A.增大 B.减小 C.不变 D.无法确定
【答案】A
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】由于杯子是上粗下细,所以倒立时杯中液体的深度要小于正立时的液体深度,由p=ρgh可知,当液体密度相同时,h值越大,液体对杯底的压强越大,所以橙汁对杯底的压强增大,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】液体压强和液体密度、深度有关。
8.(2022八下·迁安期末)有关体育课上用到的器材或运动的说法正确的是( )
A.实心球的表面有凸起的颗粒,这是用增大受力面积的方法,增大摩擦
B.同学们做仰卧起坐后,喜欢躺在垫子上休息,与站立时比较,增大受力面积,减小压力的作用效果
C.在50米短跑体能达标检测中,人的运动是先加速后减速,所以其惯性先增大后减小
D.在拔河比赛中一班胜于二班,是因为一班对二班的拉力大于二班对一班的拉力
【答案】B
【知识点】力作用的相互性;惯性及其现象;增大或减小摩擦的方法;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.实心球的表面有凸起的颗粒,这是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,A不符合题意;
B.同学们做仰卧起坐后,喜欢躺在垫子上休息,与站立时比较,在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,即减小压力作用效果,B符合题意;
C.物体的惯性只与物体的质量有关,与速度无关,C不符合题意;
D.因为力的作用是相互的,即在拔河比赛一班对二班的拉力和二班对一班的拉力是一对相互作用力,这两个力大小相等,故一班对二班的拉力等于二班对一班的拉力,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】接触面越粗糙,滑动摩擦力变大;增大受力面积可以减小压强;惯性是物体的属性,和物体的质量有关;相互作用的力,大小相等。
二、填空题
9.(2022八下·沧州期末)压力的作用效果与 和 有关。某物体对桌面的压强是1×104Pa,它的物理意义是 。
【答案】压力大小;受力面积;每平方米面积上所受的压力是1×104牛
【知识点】压强;探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【解析】【解答】压力是指垂直作用在物体表面上的力,用压强表示压力的作用效果,压力的作用效果跟压力大小和受力面积大小有关。
某物体对桌面的压强是1×104Pa,它的物理意义是:每平方米的桌面上所受的压力是1×104N。
【分析】压力的作用效果和力的大小有关,和受力面积有关;压强表示单位面积上压力的大小。
10.(2022八下·颍州期末)负压式救护车在抗击新冠疫情中,发挥了重要作用。所谓负压,就是利用技术手段,使车内气压低于外界大气压,某款救护车车内气压为外界标准大气压的90%,该车的轮胎上有深深的花纹,这是为了(选填“增大”或“减小”) 摩擦,若车顶的面积为5m2,则车顶受到大气形成的内外压力差为 N(标准大气压取:p0 =1.01×105Pa)。
【答案】增大;5.05×104
【知识点】增大或减小摩擦的方法;压强的大小及其计算
【解析】【解答】摩擦力的大小与接触面所受压力和接触面粗糙程度有关,该车的轮胎上有深深的花纹,增大了接触面的粗糙深度,故是为了增大摩擦。
救护车车内气压p= p0×90%=1.01×105Pa×90%=0.909×105Pa
救护车车内外的压强差Δp=p0-p=1.01×105Pa-0.909×105Pa=0.101×105Pa
车顶受到大气形成的内外压力差ΔF=ΔpS=0.101×105Pa×5m2=5.05×104N
【分析】摩擦力的大小与接触面所受压力和接触面粗糙程度有关,该车的轮胎上有深深的花纹,增大了接触面的粗糙深度;根据ΔF=ΔpS,求出压力差。
11.(2022八下·安庆期末)如图所示,这是我国99A主战坦克,宽大的履带是为了 对地面的压强;凸起的棱是为了增大对地面的 ,该坦克质量为52t,每条履带与地面的接触面积为2m2,该坦克静止在水平地而上时,对地面的压强为 Pa。
【答案】减小;摩擦;1.3×105
【知识点】增大或减小摩擦的方法;减小压强的方法及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【解答】宽大的履带是为了在压力一定时,通过增大受力面积,减小对地面的压强。
凸起的棱是为了在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度,增大对地面的摩擦。
坦克静止在水平地而上时对地面的压强为
【分析】在压力一定时,通过增大受力面积,可以减小对地面的压强;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度,可以增大对地面的摩擦;根据,计算压强。
12.(2022八下·蚌埠期末)2021年5月15日,中国“祝融号”火星车在火星乌托邦平原南部预选着陆区着陆,“祝融号”火星车的质量达到240kg,火星车车轮与地面的接触总面积为300cm2,已知火星上的重力系数为(重力与质量的比)4N/kg,则静止时“祝融号”火星车对火星表面产生的压强为 。
【答案】3.2×104Pa
【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】由
可知在火星上“祝融号”火星车的重力为
静止时“祝融号”对火星表面的压力大小等于重力大小,即
静止时“祝融号”火星车对火星表面产生的压强
【分析】根据求出重力,根据及,求出压强。
13.(2022八下·定远期末)最近失事的波音737-8型飞机的最大起飞质量为2.4×105kg,则飞机的最大起飞重力为 N,落地时采用六轮起落架,如果某机场跑道的抗压系数为5×105Pa,则可以推算每个飞机轮胎与地的接触面积约为 m2.
【答案】2.4×106;0.8
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【解答】飞机的最大起飞重力G=mg=2.4×105kg×10N/kg=2.4×106N,
飞机在地面上对地面的压力F=G=2.4×106N,
受力面积,
每个飞机轮胎与地的接触面积.
【分析】根据物体的质量计算重力;利用压力和压强的比值, 计算受力面积。
14.(2022八下·单县期末)负压式救护车在抗击新冠疫情中发挥了重要作用。所谓负压,就是利用技术手段,使车内气压低于外界大气压,某款救护车车内气压是外界标准大气压的,若车顶的面积为,则车顶受到大气形成的内外压力差为 N(标准大气压取p0=1.01×105Pa)。
【答案】6.06×104
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】救护车车内气压为
救护车车内外的压强差为
由得,车顶受到大气形成的内外压力差为
【分析】根据物体间内外压强差,结合受力面积,计算压力差。
15.(2022八下·和平期末)在探究“影响压力作用效果的因素”实验中,某小组同学利用小桌、砝码、海绵等物品在水平桌面上进行探究,实验中用海绵的 反映压力的作用效果;比较甲、乙两图的实验可以得出受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;比较丙图和 图,可以得出压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显,本实验采用了 的研究方法。
【答案】凹陷程度;乙;控制变量法和转换法
【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】实验中用海绵的凹陷程度反映压力的作用效果,海绵的凹陷程度越大,压力作用效果越明显。
图乙和图丙,桌子和海绵间的压力相同而受力面积不同,乙图受力面积小,乙图压力作用效果明显,由此可知:压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
影响压力作用效果的因素是压力和受力面积,研究压力的作用效果与受力面积的关系时需要控制压力相同;在研究压力的作用效果与压力大小的关系时需要控制受力面积相同,这用到了控制变量法;用海绵的凹陷程度反映压力的作用效果,采用了转换法。
【分析】实验中用海绵的凹陷程度反映压力的作用效果;压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;本实验运用了控制变量法和转换法。
三、实验探究题
16.(2022八下·绿园期末)在探究影响压力作用效果的因素的实验中,甲图中小桌放在海绵上,乙图中在桌面上放一个砝码,丙图中桌面朝下,并在其上放一个同样的砝码。
(1)在三次实验中,均用海绵被压下的深浅,来显示小桌对 的压力作用效果;
(2)比较 两图可以初步得出实验结论:受力面积相同时,压力越小,压力作用效果越不明显。
下列事例中,直接应用该结论的是 (填序号)。
①有些课桌的边缘设计成圆弧形状
②水壶的壶嘴和壶身设计成相同的高度
③交通管理部门规定,货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t
【答案】(1)海绵
(2)甲、乙;③
【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)海绵受力时会发生形变,三次实验中,通过观察海绵凹陷程度来显示压力的作用效果,这种实验方法叫转换法。
(2)要探究压力作用效果与压力的关系,需控制受力面积相同,压力不同,比较甲、乙两图得出实验结论:受力面积相同时,压力越小,压力作用效果越不明显。
①有些课桌的边缘设计成圆弧形状,是在压力一定时,通过增大受力面积,减小压强,故①不合题意;
②水壶的壶嘴和壶身设计成相同的高度,是利用了连通器的原理,故②不合题意;
③交通管理部门规定,货车每车轴的平均承载质量不得超过10t,是通过减小压力来减小对路面的压强,故③符合题意。
故答案为:③。
【分析】(1)实验中,通过观察海绵凹陷程度来显示压力的作用效果;
(2)受力面积相同时,压力越小,压力作用效果越不明显。
四、计算题
17.(2022八下·英德期末)小明在观看北京2022年冬奥会比赛时发现,中国选手任子威在短道速滑男子1000m比赛中脚上穿的是冰刀鞋,于是小明网购了一双冰刀鞋,如图所示。已知该冰刀鞋每只的质量为2kg,冰刀底部可以看成是长方形,其长度为40cm,宽度为2.5mm,小明重500N,(g取10N/kg)求∶
(1)一只冰刀鞋的重力;
(2)小明穿着冰刀鞋双脚静止站立在冰面上时,每只冰刀鞋与冰面的接触面积;
(3)小明穿着冰刀鞋双脚静止站立在冰面上时,冰刀鞋对冰面的压强。
【答案】(1)解:由题意可知,该冰刀鞋每只的质量为2kg,所以一只冰刀鞋的重力为G=mg=2kg×10N/kg=20N
答:一只冰刀鞋的重力为20N;
(2)解:由题意可知,冰刀底部可以看成是长方形,其长度为40cm,宽度为2.5mm,所以每只冰刀鞋与冰面的接触面积为S=40cm×2.5×10-1cm=10cm2=10-3m2
答:每只冰刀鞋与冰面的接触面积为10-3m2;
(3)解:当小明穿着冰刀鞋双脚静止站立在冰面上时,此时冰刀鞋与地面的总接触面积为S总=2S=2×10-3m2
冰刀鞋对地面的压力等于人的自重和两只冰刀鞋的重力之和,即F=G人+2G=500N+2×20N=540N
所以冰刀鞋对冰面的压强为
答:小明穿着冰刀鞋双脚静止站立在冰面上时,冰刀鞋对冰面的压强为2.7×105Pa。
【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;
(2)利用物体的长和宽,计算面积;
(3)根据总重力计算压力,压力和受力面积的比值, 计算压强。
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人教版八年级物理下册9.1压强课时练习
一、单选题
1.(2022八下·任丘期末)下列实例中,属于减小压强的是( )
A.月球车的宽大轮子 B.磨得很薄的刀刃
C.啄木鸟的尖喙 D.尖锐的逃生锤尖
2.(2022八下·石家庄期末)下列实例中,为了增大压强的是( )
A.书包带做得较宽 B.在铁轨下面铺枕木
C.图钉帽做得面积较大 D.压路机的碾子质量很大
3.(2022八下·讷河期末)下列数据与事实最接近的是( )
A.一个中学生受到的重力约为50N
B.一个成年人双脚站立时对地面的压强约为1000Pa
C.一个苹果的质量大约150g
D.人体感觉最舒适的温度大约是37℃
4.(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
5.(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
6.(2022八下·新会期末)小敏利用海绵、桌子和砝码进行了如题图探究实验。以下分析不正确的是( )
A.探究的问题:压力的作用效果与什么因素有关
B.探究的方法:控制变量法
C.探究过程分析:通过观察海绵凹陷面积大小判断压力的作用效果
D.探究的结论:压力的作用效果与压力的大小和受力面积大小有关
7.(2022八下·耒阳期末)一未装满橙汁的密闭杯子,先倒立放在桌面上(如图A),然后反过来正立在桌面上(如图B),则橙汁对杯底的压强变化是( )
A.增大 B.减小 C.不变 D.无法确定
8.(2022八下·迁安期末)有关体育课上用到的器材或运动的说法正确的是( )
A.实心球的表面有凸起的颗粒,这是用增大受力面积的方法,增大摩擦
B.同学们做仰卧起坐后,喜欢躺在垫子上休息,与站立时比较,增大受力面积,减小压力的作用效果
C.在50米短跑体能达标检测中,人的运动是先加速后减速,所以其惯性先增大后减小
D.在拔河比赛中一班胜于二班,是因为一班对二班的拉力大于二班对一班的拉力
二、填空题
9.(2022八下·沧州期末)压力的作用效果与 和 有关。某物体对桌面的压强是1×104Pa,它的物理意义是 。
10.(2022八下·颍州期末)负压式救护车在抗击新冠疫情中,发挥了重要作用。所谓负压,就是利用技术手段,使车内气压低于外界大气压,某款救护车车内气压为外界标准大气压的90%,该车的轮胎上有深深的花纹,这是为了(选填“增大”或“减小”) 摩擦,若车顶的面积为5m2,则车顶受到大气形成的内外压力差为 N(标准大气压取:p0 =1.01×105Pa)。
11.(2022八下·安庆期末)如图所示,这是我国99A主战坦克,宽大的履带是为了 对地面的压强;凸起的棱是为了增大对地面的 ,该坦克质量为52t,每条履带与地面的接触面积为2m2,该坦克静止在水平地而上时,对地面的压强为 Pa。
12.(2022八下·蚌埠期末)2021年5月15日,中国“祝融号”火星车在火星乌托邦平原南部预选着陆区着陆,“祝融号”火星车的质量达到240kg,火星车车轮与地面的接触总面积为300cm2,已知火星上的重力系数为(重力与质量的比)4N/kg,则静止时“祝融号”火星车对火星表面产生的压强为 。
13.(2022八下·定远期末)最近失事的波音737-8型飞机的最大起飞质量为2.4×105kg,则飞机的最大起飞重力为 N,落地时采用六轮起落架,如果某机场跑道的抗压系数为5×105Pa,则可以推算每个飞机轮胎与地的接触面积约为 m2.
14.(2022八下·单县期末)负压式救护车在抗击新冠疫情中发挥了重要作用。所谓负压,就是利用技术手段,使车内气压低于外界大气压,某款救护车车内气压是外界标准大气压的,若车顶的面积为,则车顶受到大气形成的内外压力差为 N(标准大气压取p0=1.01×105Pa)。
15.(2022八下·和平期末)在探究“影响压力作用效果的因素”实验中,某小组同学利用小桌、砝码、海绵等物品在水平桌面上进行探究,实验中用海绵的 反映压力的作用效果;比较甲、乙两图的实验可以得出受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;比较丙图和 图,可以得出压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显,本实验采用了 的研究方法。
三、实验探究题
16.(2022八下·绿园期末)在探究影响压力作用效果的因素的实验中,甲图中小桌放在海绵上,乙图中在桌面上放一个砝码,丙图中桌面朝下,并在其上放一个同样的砝码。
(1)在三次实验中,均用海绵被压下的深浅,来显示小桌对 的压力作用效果;
(2)比较 两图可以初步得出实验结论:受力面积相同时,压力越小,压力作用效果越不明显。
下列事例中,直接应用该结论的是 (填序号)。
①有些课桌的边缘设计成圆弧形状
②水壶的壶嘴和壶身设计成相同的高度
③交通管理部门规定,货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t
四、计算题
17.(2022八下·英德期末)小明在观看北京2022年冬奥会比赛时发现,中国选手任子威在短道速滑男子1000m比赛中脚上穿的是冰刀鞋,于是小明网购了一双冰刀鞋,如图所示。已知该冰刀鞋每只的质量为2kg,冰刀底部可以看成是长方形,其长度为40cm,宽度为2.5mm,小明重500N,(g取10N/kg)求∶
(1)一只冰刀鞋的重力;
(2)小明穿着冰刀鞋双脚静止站立在冰面上时,每只冰刀鞋与冰面的接触面积;
(3)小明穿着冰刀鞋双脚静止站立在冰面上时,冰刀鞋对冰面的压强。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.月球车的宽大轮子,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,A符合题意;
BCD.磨得很薄的刀刃、啄木鸟的尖喙、尖锐的逃生锤尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】增大受力面积或减小压力,可以减小压强。
2.【答案】D
【知识点】增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.书包带做得较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,A不合题意;
B.在铁轨下面铺枕木,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,B不合题意;
C.图钉帽做得面积较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,C不合题意;
D.压路机的碾子质量很大,是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】在受力面积一定时,通过增大压力可以增大压强。
3.【答案】C
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量及其特性;重力及其大小的计算;压强
【解析】【解答】A.中学生的质量约为50kg,则受到的重力约为G=mg=50kg×10N/kg=500N
A不符合题意;
B.成年人每只鞋的底面积大约为200cm2,即0.02m2,故双脚面积S=2×0.02m2=0.04m2
成年人的体重大约为60kg,压力F=G=mg=60kg×10N/kg=600N
对地面的压强
B不符合题意;
C.三个苹果的质量约500g,一个苹果的质量在150g左右,C符合题意;
D.人体正常体温在37℃左右,感觉舒适的环境气温在23℃左右,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据常见物体的质量、重力、压强和温度,结合数据解答。
4.【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。
5.【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。
6.【答案】C
【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】A.图中用海绵的凹陷程度来表示压力的作用效果,凳子正放和倒放,改变的是海绵的受力面积;凳子上加砝码,改变的是海绵受到的压力,所以这探究的是压力的作用效果和什么因素有关,A正确,不符合题意;
B.影响压力作用效果的因素有压力的大小和受力面积的大小,在探究压力的作用效果和其中一个因素的关系时,就要采用控制变量法去控制另一个因素一定,B正确,不符合题意;
C.海绵比较容易发生形变,所以应该用海绵的凹陷程度来表示压力的作用效果,而不是用海绵的凹陷面积来表示,C错误,符合题意;
D.由前两个图可知,海绵的受力面积是一定的,第二个海绵受到的压力比较大,海绵的凹陷程度大,说明在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;由后两个图可知,海绵受到的压力一定,第二个海绵的受力面积比较小,压力的作用效果比较明显,说明在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显,D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】探究压力的作用效果的影响因素时,通过海绵的凹陷程度可以反应压力的作用效果;实验中利用了控制变量法。
7.【答案】A
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】由于杯子是上粗下细,所以倒立时杯中液体的深度要小于正立时的液体深度,由p=ρgh可知,当液体密度相同时,h值越大,液体对杯底的压强越大,所以橙汁对杯底的压强增大,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】液体压强和液体密度、深度有关。
8.【答案】B
【知识点】力作用的相互性;惯性及其现象;增大或减小摩擦的方法;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.实心球的表面有凸起的颗粒,这是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,A不符合题意;
B.同学们做仰卧起坐后,喜欢躺在垫子上休息,与站立时比较,在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,即减小压力作用效果,B符合题意;
C.物体的惯性只与物体的质量有关,与速度无关,C不符合题意;
D.因为力的作用是相互的,即在拔河比赛一班对二班的拉力和二班对一班的拉力是一对相互作用力,这两个力大小相等,故一班对二班的拉力等于二班对一班的拉力,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】接触面越粗糙,滑动摩擦力变大;增大受力面积可以减小压强;惯性是物体的属性,和物体的质量有关;相互作用的力,大小相等。
9.【答案】压力大小;受力面积;每平方米面积上所受的压力是1×104牛
【知识点】压强;探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【解析】【解答】压力是指垂直作用在物体表面上的力,用压强表示压力的作用效果,压力的作用效果跟压力大小和受力面积大小有关。
某物体对桌面的压强是1×104Pa,它的物理意义是:每平方米的桌面上所受的压力是1×104N。
【分析】压力的作用效果和力的大小有关,和受力面积有关;压强表示单位面积上压力的大小。
10.【答案】增大;5.05×104
【知识点】增大或减小摩擦的方法;压强的大小及其计算
【解析】【解答】摩擦力的大小与接触面所受压力和接触面粗糙程度有关,该车的轮胎上有深深的花纹,增大了接触面的粗糙深度,故是为了增大摩擦。
救护车车内气压p= p0×90%=1.01×105Pa×90%=0.909×105Pa
救护车车内外的压强差Δp=p0-p=1.01×105Pa-0.909×105Pa=0.101×105Pa
车顶受到大气形成的内外压力差ΔF=ΔpS=0.101×105Pa×5m2=5.05×104N
【分析】摩擦力的大小与接触面所受压力和接触面粗糙程度有关,该车的轮胎上有深深的花纹,增大了接触面的粗糙深度;根据ΔF=ΔpS,求出压力差。
11.【答案】减小;摩擦;1.3×105
【知识点】增大或减小摩擦的方法;减小压强的方法及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【解答】宽大的履带是为了在压力一定时,通过增大受力面积,减小对地面的压强。
凸起的棱是为了在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度,增大对地面的摩擦。
坦克静止在水平地而上时对地面的压强为
【分析】在压力一定时,通过增大受力面积,可以减小对地面的压强;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度,可以增大对地面的摩擦;根据,计算压强。
12.【答案】3.2×104Pa
【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】由
可知在火星上“祝融号”火星车的重力为
静止时“祝融号”对火星表面的压力大小等于重力大小,即
静止时“祝融号”火星车对火星表面产生的压强
【分析】根据求出重力,根据及,求出压强。
13.【答案】2.4×106;0.8
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【解答】飞机的最大起飞重力G=mg=2.4×105kg×10N/kg=2.4×106N,
飞机在地面上对地面的压力F=G=2.4×106N,
受力面积,
每个飞机轮胎与地的接触面积.
【分析】根据物体的质量计算重力;利用压力和压强的比值, 计算受力面积。
14.【答案】6.06×104
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】救护车车内气压为
救护车车内外的压强差为
由得,车顶受到大气形成的内外压力差为
【分析】根据物体间内外压强差,结合受力面积,计算压力差。
15.【答案】凹陷程度;乙;控制变量法和转换法
【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】实验中用海绵的凹陷程度反映压力的作用效果,海绵的凹陷程度越大,压力作用效果越明显。
图乙和图丙,桌子和海绵间的压力相同而受力面积不同,乙图受力面积小,乙图压力作用效果明显,由此可知:压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
影响压力作用效果的因素是压力和受力面积,研究压力的作用效果与受力面积的关系时需要控制压力相同;在研究压力的作用效果与压力大小的关系时需要控制受力面积相同,这用到了控制变量法;用海绵的凹陷程度反映压力的作用效果,采用了转换法。
【分析】实验中用海绵的凹陷程度反映压力的作用效果;压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;本实验运用了控制变量法和转换法。
16.【答案】(1)海绵
(2)甲、乙;③
【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)海绵受力时会发生形变,三次实验中,通过观察海绵凹陷程度来显示压力的作用效果,这种实验方法叫转换法。
(2)要探究压力作用效果与压力的关系,需控制受力面积相同,压力不同,比较甲、乙两图得出实验结论:受力面积相同时,压力越小,压力作用效果越不明显。
①有些课桌的边缘设计成圆弧形状,是在压力一定时,通过增大受力面积,减小压强,故①不合题意;
②水壶的壶嘴和壶身设计成相同的高度,是利用了连通器的原理,故②不合题意;
③交通管理部门规定,货车每车轴的平均承载质量不得超过10t,是通过减小压力来减小对路面的压强,故③符合题意。
故答案为:③。
【分析】(1)实验中,通过观察海绵凹陷程度来显示压力的作用效果;
(2)受力面积相同时,压力越小,压力作用效果越不明显。
17.【答案】(1)解:由题意可知,该冰刀鞋每只的质量为2kg,所以一只冰刀鞋的重力为G=mg=2kg×10N/kg=20N
答:一只冰刀鞋的重力为20N;
(2)解:由题意可知,冰刀底部可以看成是长方形,其长度为40cm,宽度为2.5mm,所以每只冰刀鞋与冰面的接触面积为S=40cm×2.5×10-1cm=10cm2=10-3m2
答:每只冰刀鞋与冰面的接触面积为10-3m2;
(3)解:当小明穿着冰刀鞋双脚静止站立在冰面上时,此时冰刀鞋与地面的总接触面积为S总=2S=2×10-3m2
冰刀鞋对地面的压力等于人的自重和两只冰刀鞋的重力之和,即F=G人+2G=500N+2×20N=540N
所以冰刀鞋对冰面的压强为
答:小明穿着冰刀鞋双脚静止站立在冰面上时,冰刀鞋对冰面的压强为2.7×105Pa。
【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;
(2)利用物体的长和宽,计算面积;
(3)根据总重力计算压力,压力和受力面积的比值, 计算压强。
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