【精品解析】华师大版初中科学八年级上学期 2.1 压强(第1课时)

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名称 【精品解析】华师大版初中科学八年级上学期 2.1 压强(第1课时)
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资源类型 试卷
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科目 科学
更新时间 2020-08-27 09:15:36

文档简介

华师大版初中科学八年级上学期 2.1 压强(第1课时)
一、夯实基础
1.下列关于压力的说法正确的是(  )
A.压力的大小可能跟施力物体无关
B.压力的大小总等于物体的重力
C.压力的方向有时垂直于物体表面,有时不垂直于物体表面
D.以上说法均不对
2.如图,正确表示压力的是(  )
A. B.
C. D.
3.如图所示,墙受到压力的大小是(  )

A.10N B.40N C.50N D.60N
4.关于压力、压强,下列说法正确的是(  )
A.压力在数值上总等于物体所受重力大小
B.压力的方向总是竖直向下的
C.当受力面积一定时,压力越大,支撑面受到的压强越大
D.物体对支撑面的压力越小,压强越小
5.如图所示,用力将图钉按在墙壁上,下列说法正确的是(  )
A.手指对钉帽的压力小于墙壁对钉尖的压力
B.手指对钉帽的压力大于钉尖对墙壁的压力
C.手指对钉帽的压强等于钉尖对墙壁的压强
D.钉尖对墙壁的压力和墙壁对钉尖的压力是相互作用力
6.砌墙时,随着墙体高度的增加,地基受到的压力会逐渐增大。下图中,能正确描述砌墙时地基受到的压强与压力大小的关系的是(  )
A. B.
C. D.
7.压强的单位是为了纪念科学家   而命名的,提出惯性定律的科学家是   。
8.压路机上的碾子质量很大,这是通过   的方法来    (选填“增大”或“减小”)压强。
9.跳绳为中考体育测试项目之一,当参加测试的同学抬起一只脚后,对地面的压强将   (选填“变大”“变小”或“不变”)。
10.一个图钉帽的面积是0.8cm2,图钉尖的面积是5×10-4cm2,若手指对图钉帽的压力是20N,则图钉尖对墙的压强为   Pa。
11.总重量为700N的人直接站立在六个鸡蛋上,鸡蛋放在泡沫板的凹槽内。泡沫板的凹槽增大了鸡蛋的   ,从而减小压强来保护鸡蛋。如果脚与鸡蛋的总接触面积约为1.4×10-3m2,此时脚对鸡蛋的压强为   Pa。
12.如图所示,画出物体A的重力、A对斜面的压力示意图。
13.在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,如图所示,小明和小华利用所提供的器材(小桌、海绵、砝码、木板)设计了图甲、乙、丙三个实验。
(1)通过观察图甲、乙两个实验中海绵的   ,可以得出结论:在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(2)小华把小桌挪放到一块木板上,比较甲、乙两个实验效果,发现小桌对木板的压力效果不够明显,于是得出结论:“在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越不明显”,请分析前后两个结论矛盾的原因是   。
(3)设图乙中小桌对海绵的压强是pb,图丙中小桌对木板的压强是pc,则pb   pc(选填“<”“=”或“>”)。
二、能力提升
14.甲、乙、丙三个质量相同的实心均匀正方体分别放在水平地面上,它们对水平地面的压强关系是p甲<p乙<p丙,若分别在三个正方体上表面中央,施加一个小于它们重力的竖直向上的力,使三个正方体对水平地面的压强相同,则力F甲、F乙、F丙的大小关系是(  )
A.一定是F甲C.可能是F甲>F乙>F丙 D.可能是F甲=F乙=F丙
15.有一均匀正方体对水平地面的压力是F,压强是p,如图所示,若切去阴影部分,则剩余部分对地面的压力和压强分别为(  )
A.F、p B. F、 p C. F、 p D. F、 p
16.科学实验小组在探究压力的作用效果跟什么因素有关时,用早餐奶按图甲、乙、丙三种情况放在泡沫塑料上,分别进行探究实验。
(1)通过对甲、乙、丙三次实验结果进行比较,得出压力作用效果跟   有关。
(2)这种探究方法在科学中叫   。
(3)如果在实验中没有泡沫塑料,可选择现实生活中的   来代替。
17.入冬以来,第一场大雪给小丽的家乡披上了银装。小丽在放学回家的路上很艰难地走着,而她的一个同学踏着滑雪板却没有像她一样陷入雪中(如图甲)。于是小丽回家后设计了一个实验(如图乙),试图探究压力的作用效果与受力面积的关系。
请你根据已学过的压强知识分析:
(1)小丽是根据   来比较压力的作用效果的。
(2)你认为小丽应该选择图乙中的   图来探究自己提出的问题。
(3)通过实验,小丽得到的结论是   。
18.如图所示,物体A重30N,底面积为10cm2,物体B为一正方体,边长为2cm,对地面的压强为3×104Pa。则
(1)A对地面的压强是多大?
(2)B对地面的压力是多大?
(3)如果把A叠在B上,则B对地面的压强是多大?
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】压力及重力与压力的区别
【解析】【分析】根据压力的产生原因和方向分析判断。
【解答】A.压力的大小肯定与施力物体有关,故A错误;
B.水平面上时,如果没有其它外力作用,那么压力的大小可能等于物体的重力;在斜面上时,压力小于物体的重力,故B错误;
C.压力的方向肯定与接触面垂直,故C错误;
D.综上所述,故D正确。
故选D。
2.【答案】C
【知识点】压力及重力与压力的区别
【解析】【分析】压力是垂直压在物体表面上的力。压力的作用点在受力物体的表面,方向是和受力面垂直的。
【解答】物体对斜面的压力,作用点在斜面上,方向是和斜面垂直向下的。
故答案为:C
3.【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】二力平衡的条件是:作用在同一物体上的两个力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上。根据二力平衡的知识可以知道,竖直方向上的重力和摩擦力是一对平衡力,水平方向的压力与重力无关,墙所受的压力是由物体受到了10N向左的压力而产生的,物体把这个力传给了墙,墙就受到了10N的压力。此题主要是考查二力平衡的条件,由些同学可能会错选C.我们一定要注意认真分析。
【解答】根据二力平衡的知识可以知道,竖直方向上的重力和摩擦力是一对平衡力,水平方向的压力与重力无关,墙受到的压力是由物体传过来的,等于物体受到的压力,等于10N。
故答案为:A
4.【答案】C
【知识点】压力及重力与压力的区别;压力的作用效果
【解析】【分析】(1)根据压力的产生原因判断;
(2)根据压力的方向判断;
(3)根据压强和压力的关系判断;
(4)根据影响压强大小的因素判断。
【解答】A.在水平面上,如果没有其它外力作用,物体对地面的压力等于自身重力;如果在斜面上,那么对斜面的压力就不等于重力,故A错误;
B.压力的方向始终与接触面垂直,不一定竖直向下,故B错误;
C.当受力面积一定时,压力越大,支撑面受到的压强越大,故C正确;
D.当受力面积一定时,物体对支撑面的压力越小,压强越小,没有限定受力面积一定,故D错误。
故选C。
5.【答案】D
【知识点】力的作用是相互的;二力平衡的条件及其应用;压强大小比较
【解析】【分析】(1)根据二力平衡的知识判断;
(2)固体传递压力,液体传递压强;
(3)根据公式比较压强大小;
(4)相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上。
【解答】A.图钉处于平衡状态,那么手指对钉帽的压力和墙壁对钉尖的压力相互平衡,即二者相等,故A错误;
B.图钉会将手指对钉帽的压力大小不变的传递到顶尖上,因此手指对钉帽的压力等于钉尖对墙壁的压力,故B错误;
C.手指对钉帽的压力等于钉尖对墙壁的压力,但是手指和钉帽的接触面积大于钉尖和墙壁的接触面积,根据公式可知,前者压强小于后者压强,故C错误;
D.钉尖对墙壁的压力和墙壁对钉尖的压力,二者大小相等、方向相反、作用在同一直线和两个物体上,是一对相互作用力,故D正确。
故选D。
6.【答案】C
【知识点】压强大小比较
【解析】【分析】砌墙时,地基不变,也就是与地面的接触面积不变,墙体越高,重力越大,对地面压力越大,根据公式 可知对地面的压强越大。本题考查压力与压强的关系,关键知道在水平地面上,压力等于物体的重力,接触面积一定时压力与压强成正比,要研究压强、压力、接触面积之间的关系,必须保持一个量不变,再研究其余两个量的关系,还要学会用控制变量法研究问题。
【解答】地基不变,根据公式 可知,压力越大产生压强越大.压力与压强成正比。
故答案为:C
7.【答案】帕斯卡;牛顿
【知识点】惯性;大气压强的存在
【解析】【分析】根据相关的科学发展史解答。
【解答】压强的单位是为了纪念科学家帕斯卡而命名的,提出惯性定律的科学家是牛顿。
8.【答案】增大压力;增大
【知识点】增大或减小压强的方法
【解析】【分析】增大压强的方法:① 增大压力;②减小受力面积,据此分析解答。
【解答】压路机上的碾子质量很大,这是通过增大压力的方法来增大压强。
9.【答案】变大
【知识点】压强大小比较
【解析】【分析】根据压强公式判断即可。
【解答】该同学对地面的压力等于自身的重力,因此压力保持不变。当同学抬起一只脚后,它与地面之间的接触面积减少,根据压强公式可知,它对地面的压强增大。
10.【答案】4×108
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】图钉尖对墙壁的压力等于手对图钉帽的压力,根据压强公式计算即可。
【解答】图钉尖对墙的压强为。
11.【答案】受力面积;5×105
【知识点】增大或减小压强的方法;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)减小压强的方法:①减小压力;②增大受力面积;
(2)根据压强公式计算脚对鸡蛋的压强。
【解答】(1)泡沫板的凹槽增大了鸡蛋的受力面积,从而减小压强来保护鸡蛋。
(2)脚对鸡蛋的压强。
12.【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【分析】分析重力和对斜面压力的三要素,然后作出力的示意图。
【解答】物体A的重力作用在A的重心上,方向竖直向下;A对斜面的压力作用在接触面上,方向与斜面垂直向下,那么力的示意图如下:
13.【答案】(1)凹陷程度
(2)前后两次受力面的材料不同
(3)=
【知识点】压力的作用效果
【解析】【分析】(1)海绵的凹陷程度越大,说明压力的作用效果越明显;
(2)在探究压力的作用效果时,必须保证反应作用效果的接触面相同;
(3)根据影响压力作用效果的两个因素进行分析比较。
【解答】(1)通过观察图甲、乙两个实验中海绵的凹陷程度,可以得出结论:在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(2)前后两个结论矛盾的原因是:前后两次受力面的材料不同。
(3)乙和丙中,小桌对接触面的压力相等,接触面积也相等,因此压力的作用效果相同,即pb=pc。
14.【答案】A
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】水平面上,物体对地面的压力等于自身重力,即F=G=mg,利用公式结合压强的大小确定三者底面积的大小关系。当物体受到竖直向上的拉力时,它们对地面的压力F=G-F拉,再利用公式和压强相等,列出等式进行比较即可。
【解答】三个物体质量相等,
根据F=G=mg可知,三者对地面的压力相等:F甲=F乙=F丙;
三者对地面的压强p甲<p乙<p丙;
根据公式可知,三者的底面积大小:S甲>S乙>S丙;
根据对地面的压力F=G-F拉和对地面的压强相等得到,
p甲'=p乙'=p丙';

因为S甲>S乙>S丙;
所以:;
那么F拉甲故选A。
15.【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据正方体的体积公式V=L3分别计算出原来正方体的体积和切除的小正方体的体积,然后根据“质量与体积成正比”得到原来质量和小正方体的质量之比,从而得到剩余部分的重力,最后根据F=G=mg计算剩余部分对地面的压力;
(2)根据正方形的面积公式S=L2分别计算出原来正方体和切去正方体的底面积,二者相减就是剩余的底面积,最后根据公式计算剩余部分对地面的压强。
【解答】(1)原来正方体的体积:V=a3;
切除的小正方体的体积:V'=;
根据公式m=ρV可知,当密度相同时,质量与体积成正比;
那么切除部分的重力就是原来大正方体重力的:;
剩余部分的重力就是原来正方体重力的:;
因为剩余部分对地面的压力等于重力,
所以剩余部分对地面的压力为:;
(2)原来正方体的底面积为:S=a2;
切去正方体的底面积为:S'=;
剩余部分的底面积为:;
那么剩余部分对地面的压强:。
故选B。
16.【答案】(1)压力的大小和受力面积的大小
(2)控制变量法
(3)海绵(或细沙堆等)
【知识点】压力的作用效果
【解析】【分析】(1)分别将甲和乙、乙和丙进行比较,分析哪个因素不同即可;
(2)在科学研究中,探究一个因素对物理量的影响时,改变这个因素而控制其它因素相同,这种方法脚控制变量法;
(3)只要是比较柔然,受力后能够发生明显的形状改变的物体都可以代替塑料完成实验。
【解答】(1)将甲和乙对比可知,受力面积不同;将乙和丙对比可知,压力不同,因此压力作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关。
(2)这种探究方法在科学中叫控制变量法;
(3)如果在实验中没有泡沫塑料,可选择现实生活中的海绵(或细沙堆等)来代替。
17.【答案】(1)压力作用面的形变程度
(2)(a)、(b)
(3)在压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显(或在压力相同时,受力面积越大,压力的作用效果越不明显)
【知识点】压力的作用效果
【解析】【分析】(1)压力作用面的凹陷程度越多,即形变程度越大,压力的作用效果越明显;
(2)根据控制变量法的要求选择对比实验;
(3)将a、b实验对比,分析相同的因素和不同的因素,根据控制变量法的要求描述实验结论。
【解答】(1)小丽是根据压力作用面的形变程度来比较压力的作用效果的。
(2)探究压力的作用效果与受力面积的关系时,需要改变受力面积的大小控制压力和接触面的材料相同,故选a和b;
(3)对比实验a和b可知,二者压力相同,但是b中受力面积小,接触面形变程度更大,因此得到结论:在压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显(或在压力相同时,受力面积越大,压力的作用效果越不明显)。
18.【答案】(1)A对地的压力FA=GA=30N,SA=10cm2=1×10-3m2,A对B的压强pA=FA/SA= =3×104Pa。
(2)SB=2cm×2cm=4cm2=4×10-4m2,B对桌面的压力FB=pBSB=3×104Pa×4×10-4m2=12N。
(3)如果把A叠在B上,B对桌面的压力FAB=GA+FB=30N+12N=42N,B对地面的压强是p=FAB/SB= =1.05×105Pa。
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)A对地面的压力等于自身的重力,即FA=GA,然后根据公式计算A对地面的压强;
(2)首先根据正方形的面积公式S=L2计算出B的底面积,然后根据FB=pBSB计算B对地面的压力;
(3)当两个物体叠放时,B对地面的压力等于二者的重力之和,即FAB=GA+FB,然后根据压强公式计算B对地面的压强。
1 / 1华师大版初中科学八年级上学期 2.1 压强(第1课时)
一、夯实基础
1.下列关于压力的说法正确的是(  )
A.压力的大小可能跟施力物体无关
B.压力的大小总等于物体的重力
C.压力的方向有时垂直于物体表面,有时不垂直于物体表面
D.以上说法均不对
【答案】D
【知识点】压力及重力与压力的区别
【解析】【分析】根据压力的产生原因和方向分析判断。
【解答】A.压力的大小肯定与施力物体有关,故A错误;
B.水平面上时,如果没有其它外力作用,那么压力的大小可能等于物体的重力;在斜面上时,压力小于物体的重力,故B错误;
C.压力的方向肯定与接触面垂直,故C错误;
D.综上所述,故D正确。
故选D。
2.如图,正确表示压力的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】压力及重力与压力的区别
【解析】【分析】压力是垂直压在物体表面上的力。压力的作用点在受力物体的表面,方向是和受力面垂直的。
【解答】物体对斜面的压力,作用点在斜面上,方向是和斜面垂直向下的。
故答案为:C
3.如图所示,墙受到压力的大小是(  )

A.10N B.40N C.50N D.60N
【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】二力平衡的条件是:作用在同一物体上的两个力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上。根据二力平衡的知识可以知道,竖直方向上的重力和摩擦力是一对平衡力,水平方向的压力与重力无关,墙所受的压力是由物体受到了10N向左的压力而产生的,物体把这个力传给了墙,墙就受到了10N的压力。此题主要是考查二力平衡的条件,由些同学可能会错选C.我们一定要注意认真分析。
【解答】根据二力平衡的知识可以知道,竖直方向上的重力和摩擦力是一对平衡力,水平方向的压力与重力无关,墙受到的压力是由物体传过来的,等于物体受到的压力,等于10N。
故答案为:A
4.关于压力、压强,下列说法正确的是(  )
A.压力在数值上总等于物体所受重力大小
B.压力的方向总是竖直向下的
C.当受力面积一定时,压力越大,支撑面受到的压强越大
D.物体对支撑面的压力越小,压强越小
【答案】C
【知识点】压力及重力与压力的区别;压力的作用效果
【解析】【分析】(1)根据压力的产生原因判断;
(2)根据压力的方向判断;
(3)根据压强和压力的关系判断;
(4)根据影响压强大小的因素判断。
【解答】A.在水平面上,如果没有其它外力作用,物体对地面的压力等于自身重力;如果在斜面上,那么对斜面的压力就不等于重力,故A错误;
B.压力的方向始终与接触面垂直,不一定竖直向下,故B错误;
C.当受力面积一定时,压力越大,支撑面受到的压强越大,故C正确;
D.当受力面积一定时,物体对支撑面的压力越小,压强越小,没有限定受力面积一定,故D错误。
故选C。
5.如图所示,用力将图钉按在墙壁上,下列说法正确的是(  )
A.手指对钉帽的压力小于墙壁对钉尖的压力
B.手指对钉帽的压力大于钉尖对墙壁的压力
C.手指对钉帽的压强等于钉尖对墙壁的压强
D.钉尖对墙壁的压力和墙壁对钉尖的压力是相互作用力
【答案】D
【知识点】力的作用是相互的;二力平衡的条件及其应用;压强大小比较
【解析】【分析】(1)根据二力平衡的知识判断;
(2)固体传递压力,液体传递压强;
(3)根据公式比较压强大小;
(4)相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上。
【解答】A.图钉处于平衡状态,那么手指对钉帽的压力和墙壁对钉尖的压力相互平衡,即二者相等,故A错误;
B.图钉会将手指对钉帽的压力大小不变的传递到顶尖上,因此手指对钉帽的压力等于钉尖对墙壁的压力,故B错误;
C.手指对钉帽的压力等于钉尖对墙壁的压力,但是手指和钉帽的接触面积大于钉尖和墙壁的接触面积,根据公式可知,前者压强小于后者压强,故C错误;
D.钉尖对墙壁的压力和墙壁对钉尖的压力,二者大小相等、方向相反、作用在同一直线和两个物体上,是一对相互作用力,故D正确。
故选D。
6.砌墙时,随着墙体高度的增加,地基受到的压力会逐渐增大。下图中,能正确描述砌墙时地基受到的压强与压力大小的关系的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】压强大小比较
【解析】【分析】砌墙时,地基不变,也就是与地面的接触面积不变,墙体越高,重力越大,对地面压力越大,根据公式 可知对地面的压强越大。本题考查压力与压强的关系,关键知道在水平地面上,压力等于物体的重力,接触面积一定时压力与压强成正比,要研究压强、压力、接触面积之间的关系,必须保持一个量不变,再研究其余两个量的关系,还要学会用控制变量法研究问题。
【解答】地基不变,根据公式 可知,压力越大产生压强越大.压力与压强成正比。
故答案为:C
7.压强的单位是为了纪念科学家   而命名的,提出惯性定律的科学家是   。
【答案】帕斯卡;牛顿
【知识点】惯性;大气压强的存在
【解析】【分析】根据相关的科学发展史解答。
【解答】压强的单位是为了纪念科学家帕斯卡而命名的,提出惯性定律的科学家是牛顿。
8.压路机上的碾子质量很大,这是通过   的方法来    (选填“增大”或“减小”)压强。
【答案】增大压力;增大
【知识点】增大或减小压强的方法
【解析】【分析】增大压强的方法:① 增大压力;②减小受力面积,据此分析解答。
【解答】压路机上的碾子质量很大,这是通过增大压力的方法来增大压强。
9.跳绳为中考体育测试项目之一,当参加测试的同学抬起一只脚后,对地面的压强将   (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】变大
【知识点】压强大小比较
【解析】【分析】根据压强公式判断即可。
【解答】该同学对地面的压力等于自身的重力,因此压力保持不变。当同学抬起一只脚后,它与地面之间的接触面积减少,根据压强公式可知,它对地面的压强增大。
10.一个图钉帽的面积是0.8cm2,图钉尖的面积是5×10-4cm2,若手指对图钉帽的压力是20N,则图钉尖对墙的压强为   Pa。
【答案】4×108
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】图钉尖对墙壁的压力等于手对图钉帽的压力,根据压强公式计算即可。
【解答】图钉尖对墙的压强为。
11.总重量为700N的人直接站立在六个鸡蛋上,鸡蛋放在泡沫板的凹槽内。泡沫板的凹槽增大了鸡蛋的   ,从而减小压强来保护鸡蛋。如果脚与鸡蛋的总接触面积约为1.4×10-3m2,此时脚对鸡蛋的压强为   Pa。
【答案】受力面积;5×105
【知识点】增大或减小压强的方法;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)减小压强的方法:①减小压力;②增大受力面积;
(2)根据压强公式计算脚对鸡蛋的压强。
【解答】(1)泡沫板的凹槽增大了鸡蛋的受力面积,从而减小压强来保护鸡蛋。
(2)脚对鸡蛋的压强。
12.如图所示,画出物体A的重力、A对斜面的压力示意图。
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【分析】分析重力和对斜面压力的三要素,然后作出力的示意图。
【解答】物体A的重力作用在A的重心上,方向竖直向下;A对斜面的压力作用在接触面上,方向与斜面垂直向下,那么力的示意图如下:
13.在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,如图所示,小明和小华利用所提供的器材(小桌、海绵、砝码、木板)设计了图甲、乙、丙三个实验。
(1)通过观察图甲、乙两个实验中海绵的   ,可以得出结论:在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(2)小华把小桌挪放到一块木板上,比较甲、乙两个实验效果,发现小桌对木板的压力效果不够明显,于是得出结论:“在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越不明显”,请分析前后两个结论矛盾的原因是   。
(3)设图乙中小桌对海绵的压强是pb,图丙中小桌对木板的压强是pc,则pb   pc(选填“<”“=”或“>”)。
【答案】(1)凹陷程度
(2)前后两次受力面的材料不同
(3)=
【知识点】压力的作用效果
【解析】【分析】(1)海绵的凹陷程度越大,说明压力的作用效果越明显;
(2)在探究压力的作用效果时,必须保证反应作用效果的接触面相同;
(3)根据影响压力作用效果的两个因素进行分析比较。
【解答】(1)通过观察图甲、乙两个实验中海绵的凹陷程度,可以得出结论:在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(2)前后两个结论矛盾的原因是:前后两次受力面的材料不同。
(3)乙和丙中,小桌对接触面的压力相等,接触面积也相等,因此压力的作用效果相同,即pb=pc。
二、能力提升
14.甲、乙、丙三个质量相同的实心均匀正方体分别放在水平地面上,它们对水平地面的压强关系是p甲<p乙<p丙,若分别在三个正方体上表面中央,施加一个小于它们重力的竖直向上的力,使三个正方体对水平地面的压强相同,则力F甲、F乙、F丙的大小关系是(  )
A.一定是F甲C.可能是F甲>F乙>F丙 D.可能是F甲=F乙=F丙
【答案】A
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】水平面上,物体对地面的压力等于自身重力,即F=G=mg,利用公式结合压强的大小确定三者底面积的大小关系。当物体受到竖直向上的拉力时,它们对地面的压力F=G-F拉,再利用公式和压强相等,列出等式进行比较即可。
【解答】三个物体质量相等,
根据F=G=mg可知,三者对地面的压力相等:F甲=F乙=F丙;
三者对地面的压强p甲<p乙<p丙;
根据公式可知,三者的底面积大小:S甲>S乙>S丙;
根据对地面的压力F=G-F拉和对地面的压强相等得到,
p甲'=p乙'=p丙';

因为S甲>S乙>S丙;
所以:;
那么F拉甲故选A。
15.有一均匀正方体对水平地面的压力是F,压强是p,如图所示,若切去阴影部分,则剩余部分对地面的压力和压强分别为(  )
A.F、p B. F、 p C. F、 p D. F、 p
【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据正方体的体积公式V=L3分别计算出原来正方体的体积和切除的小正方体的体积,然后根据“质量与体积成正比”得到原来质量和小正方体的质量之比,从而得到剩余部分的重力,最后根据F=G=mg计算剩余部分对地面的压力;
(2)根据正方形的面积公式S=L2分别计算出原来正方体和切去正方体的底面积,二者相减就是剩余的底面积,最后根据公式计算剩余部分对地面的压强。
【解答】(1)原来正方体的体积:V=a3;
切除的小正方体的体积:V'=;
根据公式m=ρV可知,当密度相同时,质量与体积成正比;
那么切除部分的重力就是原来大正方体重力的:;
剩余部分的重力就是原来正方体重力的:;
因为剩余部分对地面的压力等于重力,
所以剩余部分对地面的压力为:;
(2)原来正方体的底面积为:S=a2;
切去正方体的底面积为:S'=;
剩余部分的底面积为:;
那么剩余部分对地面的压强:。
故选B。
16.科学实验小组在探究压力的作用效果跟什么因素有关时,用早餐奶按图甲、乙、丙三种情况放在泡沫塑料上,分别进行探究实验。
(1)通过对甲、乙、丙三次实验结果进行比较,得出压力作用效果跟   有关。
(2)这种探究方法在科学中叫   。
(3)如果在实验中没有泡沫塑料,可选择现实生活中的   来代替。
【答案】(1)压力的大小和受力面积的大小
(2)控制变量法
(3)海绵(或细沙堆等)
【知识点】压力的作用效果
【解析】【分析】(1)分别将甲和乙、乙和丙进行比较,分析哪个因素不同即可;
(2)在科学研究中,探究一个因素对物理量的影响时,改变这个因素而控制其它因素相同,这种方法脚控制变量法;
(3)只要是比较柔然,受力后能够发生明显的形状改变的物体都可以代替塑料完成实验。
【解答】(1)将甲和乙对比可知,受力面积不同;将乙和丙对比可知,压力不同,因此压力作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关。
(2)这种探究方法在科学中叫控制变量法;
(3)如果在实验中没有泡沫塑料,可选择现实生活中的海绵(或细沙堆等)来代替。
17.入冬以来,第一场大雪给小丽的家乡披上了银装。小丽在放学回家的路上很艰难地走着,而她的一个同学踏着滑雪板却没有像她一样陷入雪中(如图甲)。于是小丽回家后设计了一个实验(如图乙),试图探究压力的作用效果与受力面积的关系。
请你根据已学过的压强知识分析:
(1)小丽是根据   来比较压力的作用效果的。
(2)你认为小丽应该选择图乙中的   图来探究自己提出的问题。
(3)通过实验,小丽得到的结论是   。
【答案】(1)压力作用面的形变程度
(2)(a)、(b)
(3)在压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显(或在压力相同时,受力面积越大,压力的作用效果越不明显)
【知识点】压力的作用效果
【解析】【分析】(1)压力作用面的凹陷程度越多,即形变程度越大,压力的作用效果越明显;
(2)根据控制变量法的要求选择对比实验;
(3)将a、b实验对比,分析相同的因素和不同的因素,根据控制变量法的要求描述实验结论。
【解答】(1)小丽是根据压力作用面的形变程度来比较压力的作用效果的。
(2)探究压力的作用效果与受力面积的关系时,需要改变受力面积的大小控制压力和接触面的材料相同,故选a和b;
(3)对比实验a和b可知,二者压力相同,但是b中受力面积小,接触面形变程度更大,因此得到结论:在压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显(或在压力相同时,受力面积越大,压力的作用效果越不明显)。
18.如图所示,物体A重30N,底面积为10cm2,物体B为一正方体,边长为2cm,对地面的压强为3×104Pa。则
(1)A对地面的压强是多大?
(2)B对地面的压力是多大?
(3)如果把A叠在B上,则B对地面的压强是多大?
【答案】(1)A对地的压力FA=GA=30N,SA=10cm2=1×10-3m2,A对B的压强pA=FA/SA= =3×104Pa。
(2)SB=2cm×2cm=4cm2=4×10-4m2,B对桌面的压力FB=pBSB=3×104Pa×4×10-4m2=12N。
(3)如果把A叠在B上,B对桌面的压力FAB=GA+FB=30N+12N=42N,B对地面的压强是p=FAB/SB= =1.05×105Pa。
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)A对地面的压力等于自身的重力,即FA=GA,然后根据公式计算A对地面的压强;
(2)首先根据正方形的面积公式S=L2计算出B的底面积,然后根据FB=pBSB计算B对地面的压力;
(3)当两个物体叠放时,B对地面的压力等于二者的重力之和,即FAB=GA+FB,然后根据压强公式计算B对地面的压强。
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