沪科版八年级物理8.1压力的作用效果
同步练习
一.选择题(共12小题)
1.如图所示,水平桌面上有一长为L,质量分布均匀的木板M,右端与桌边相齐,在水平力F的作用下,沿直线向右匀速离开桌边,在此过程中,下列说法正确的是( )
A. M对桌面的压强变小,压力不变 B. M对桌面的压强不变,压力不变
C. M对桌面的压强变大,摩擦力不变 D. M对桌面的压强变大,摩擦力变小
2.修建铁路时,将铁轨铺设在枕木上而不是直接铺设在地面上,是为了( )
A.减小压力 B.增大压力 C.减小压强 D.增大压强
3.如图所示,两手指同时压住铅笔两端,大拇指受到的压力为F1、压强为p1,食指受到的压力为F2、压强为p2,则下列判断正确的是( )
A. F1<F2 B. F1>F2 C. p1<p2 D. p1>p2
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4.如图同一个梯形铁块,第一次如甲图放置,第二次如乙图放置,则它们对水平地面的压力F和压强P大小关系正确的是( )
A. F甲=F乙 B. F甲<F乙 C. p甲>p乙 D. p甲=p乙
5.如图所示,甲、乙两个实心均匀正方体分 ( http: / / www.21cnjy.com )别放在水平地面上,他们对地面的压强相等.若在两个正方体的上部,沿水平方向分别截去相同高度的部分,则甲、乙对地面压力的变化量为△F甲、△F乙,对地面压强变化量为△P甲、△P乙,剩余部分对地面压力位F′甲、F′乙,剩余部分对地面压强为P′甲,P′乙,下列书法正确的是( )
A. F′甲可能大于F′乙 B. P′甲可能小于P′乙
C.△F甲一定大于△F乙 D.△P甲可能小于△P乙
6.如图所示,在水平桌面上放有甲、乙、丙、 ( http: / / www.21cnjy.com )丁四个底面积均为0.01m2的薄壁空杯,其中甲图为柱形空杯,四个空杯子对桌面的压强均为1OOPa.当在其中一个空杯中装入0.9kg的水后,水对杯底产生的压强为900Pa;则这个杯子的形状可能是图中的(取g=10N/kg)( )
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7.如图甲所示,将一块长木板放在水平桌面上 ( http: / / www.21cnjy.com ),现用水平力F1向右边慢慢推动木板,使其一部分露出桌面如图乙所示,推动木板过程中,木板对桌面的压力F、压强p和摩擦力f的变化情况是( )
A. F和f不变,p变大 B. F和p不变,f变大
C. F变小,p和f均变大 D. F不变,f和p均变大
8.装有不同液体的甲、乙两 ( http: / / www.21cnjy.com )烧杯,放入两个完全相同的物体,当物体静止后两烧杯中液面恰好相平,如图所示.液体对甲、乙两烧杯底部的压强分别是P甲、P乙,液体对两物体的浮力分别是F甲、F乙,下列判断正确的是( )
A. P甲>P乙,F甲=F乙 B. P甲=P乙,F甲>F乙
C. P甲<P乙,F甲=F乙 D. P甲=P乙,F甲<F乙
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9.三个质量相同,底面积相同,但形状不 ( http: / / www.21cnjy.com )同的容器放在水平桌面上,其内分别装有甲、乙、丙三种液体,它们的液面在同一水平面上,如图所示,若容器对桌面的压强相等,则三种液体对容器底的压强( )
A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大
10.将未装满水且密闭的矿泉水瓶, ( http: / / www.21cnjy.com )先正立放置在水平桌面上,再倒立放置.如图所示,两次放置时,水对瓶底和瓶盖的压强分别为PA和PB,水对瓶底和瓶盖的压力分别为FA和FB,则( )
A. pA>pB FA>FB B. pA<pB FA=FB
C. pA<pB FA>FB D. pA=pB FA<FB
11.如图所示,水平面上圆柱形容器 ( http: / / www.21cnjy.com )A,B中分别盛有甲,乙两种液体,且甲对容器底部的压强大于乙,现在两容器中个放入一个物体,物体均漂浮在液面上且液体不溢出,小明认为:若两物体质量相等,甲对容器底部的压强可能小于乙,小红认为:若两物体体积相等,甲对容器底部的压强可能小于乙,下列说法正确的是( )
A. 两人的观点正确 B. 两人的观点均不正确
C. 只有小明的观点正确 D. 只有小红的观点正确
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12.某同学的体重是480N,他每只脚与地面的接触面积为160cm2.这个同学站立在水平地面上时,对地面的压强为( )
A. 1.5×104Pa B. 3.0×104Pa C. 3.0×102Pa D. 1.5×102Pa
二.填空题(共10小题)
13.冬奥会上所用冰壶的质量为19kg,底面 ( http: / / www.21cnjy.com )积为0.04m2,静止在冰面上时对冰面的压强为 _________ Pa(g=9.8N/kg).冰壶被推出后仍向前滑行是因为冰壶具有 _________ .
14.某实心立方体金属块的 ( http: / / www.21cnjy.com )质量是m,边长是a,则金属块的密度ρ= _________ (用m、a表示).取6个这样的金属块,分别以如图的甲、乙两种方式放置在水平地面上,则甲、乙两种方式放置的金属块对水平地面的压强之比p甲:p乙= _________ .
15.如图,装满水的封闭 ( http: / / www.21cnjy.com )容器放在水平桌面上,若将容器倒置,则容器底部受到水的压强 _________ ,受到水的压力 _________ ;水平桌面受到的压力 _________ ,压强 _________ (选填:“变大、变小或不变”)
16.如图所示,左手平压气球,右手指顶 ( http: / / www.21cnjy.com )住气球,气球静止.左手对气球的压力 _________ (小于/等于/大于)右手指对气球的压力,左手对气球的压强 _________ (小于/等于/大于)→右手指对气球的压强.
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17.如图甲,装满牛奶的平底瓶子放在水 ( http: / / www.21cnjy.com )平桌面上,然后倒过来放,牛奶对盖子的压强将 _________ (变大/不变/变小),瓶子对桌面的压强将 _________ (变大/不变/变小),小陈利用牛奶瓶做纸片托水试验后,倒光瓶中水,立即将原纸片盖在瓶口,倒立后纸片不落下,如图乙,这是为什么呢?
小陈猜想:A.瓶中的气压小于大气压,大气压使纸片不落下;
B.瓶口和纸片上有少量水,分子间的引力使纸片不落下.
你认为哪种猜想错误, _________ (A/B),理由是 _________ .
18.注射器的针头做得很尖,其目的是为了增大 _________ ;注射器能将药液吸入针筒是利用了 _________ 的作用.
19.玻璃是由炽热的玻璃液体冷却后 ( http: / / www.21cnjy.com )形成的.玻璃是 _________ (选填“晶体”或“非晶体”),大型平板玻璃生产厂家往往用真空吸盘吊车吊运转送.若水平转送一块长2m、宽2m、厚10mm,密度为2.5×103kg/m3的冷凝玻璃板,且当时大气压为1.0×105Pa,则吸盘的面积至少是 _________ m2.
20.一座平直的跨海大桥全长1.6km, ( http: / / www.21cnjy.com )桥头立着如图所示的两个标志牌,如果一辆匀速行驶的载重汽车恰好达到两标志牌的最大限定值,该车通过桥中央时对桥面的压力为 _________ N,通过该桥所用时间为 _________ h.(g取10N/kg,车长不计)
21.一正方体物块重4.5N,静止在 ( http: / / www.21cnjy.com )水平桌面上,则物块对水平桌面的压力为 _________ N,用刻度尺测得物块边长为3cm,物块对水平桌面的压强大小为 _________ Pa.如果把正方体物块沿竖直方向切去一半,则剩下的一半对水平桌面的压强大小为 _________ Pa.
22.一块砖先后平放、侧放、立放在水平 ( http: / / www.21cnjy.com )地面上,对水平地面的压强分别为0.8×103Pa、2×103Pa和5×103Pa,则砖受到的重力是 _________ N;两块这样相同的砖叠在一起平放在水平地面上,它们对地面的压强是 _________ Pa(砖的密度ρ=2×103 kg/m3,g取l0N/kg).
三.解答题(共8小题)
23.在图中画出物体对斜面的压力示意图.
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24.在建立压强概念时,做了如图所示“影响压力作用效果”的实验.
(1)甲图和乙图表明,在 _________ 相同时, _________ 越小,压强越 _________ ;
(2)丙图和丁图表明,在 _________ 相同时, _________ 越大,压强越 _________ .
(3)根据(1)、(2)的结果可以看出,压强跟 _________ 、 _________ 有关.
25.综合问答:
如下图所示,甲是我们常使用的指甲钳,乙是它的示意图.请细心观察,此钳的哪些部位分别应用了哪些物理知识,请你写出两个.
(1)部位: _________ ,物理知识: _________ ;
(2)部位: _________ ,物理知识: _________ .
( http: / / www.21cnjy.com )26.如图所示,实心正方体A放置在水平面上,A的边长为0.5米,A的密度为8×103千克/米3,求:
(1)物质A的质量m.
(2)物质A对地面的压强p.
27.一辆小汽车,总重为1.2 ( http: / / www.21cnjy.com )×104N,四个轮胎与地面接触的总面积为0.12m2,小汽车以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶时,发动机的实际功率为20kW.若小汽车行驶的距离为100km,求:
(1)该车静止在水平路面上时,对路面的压强是多少.
(2)小汽车在这段路程中发动机所做的功.
28. 2014年5月17日,国外媒体 ( http: / / www.21cnjy.com )报道了我国最先进的“翼龙”无人机出口沙特的消息,引起了人们对中国无人机的关注.翼龙无人机机身质量1.1吨,翼展14米,机长9米,最大升空高度5300米(16400英尺),其他参数如表格所示.
(1)翼龙无人机头部设计成流线型,且表面复合材料极其光滑,目的是 _________ .
(2)翼龙无人机满载燃油,并以最大载荷量停 ( http: / / www.21cnjy.com )在水平跑道上蓄势待发,此时无人机轮胎与地面接触的总面积为0.04米2.无人机对水平跑道的压强多大?
(3)翼龙无人机若以正常巡航速度从某机场飞往相距2000千米的目的地执行任务,需飞行多少小时?
最大飞行速度 280千米/时
正常巡航速度 160千米/时
最大续航时间 20小时
最大续航航程 4000千米
最大载荷量 200千克
最大载燃油量 300千克
29.小明喜欢雕刻,五一假期 ( http: / / www.21cnjy.com )游玩时,买了一块底面平整,底面积为2cm2的石块.他用天平测量出石块的质量为20.4g.(g取10N/kg)求:
(1)当石块放在水平桌面上时,对桌面产生的压强;
(2)小明利用量筒测出了石块体积为8cm3,此石块的密度为多大?
30.汽车超载是当前发生交通事故的重要 ( http: / / www.21cnjy.com )根源.为了加强监控,各地均设置超载监测站.如图所示,已知某汽车的自重为2吨,其载重量为10吨.现让该汽车前轮开上电子地磅秤,其读数为5吨,后轮开上电子地磅秤读数为6吨,且前后轮与地面的接触面积相等.问:
(1)该汽车的前后轮对地面的压强是否相同?为什么?
(2)该汽车是否超载,通过分析计算说明理由.
沪科版八年级物理8.1压力的作用效果同步练习
参考答案与试题解析
一.选择题(共12小题)
1.考点:
压强大小比较;摩擦力的大小;压力及重力与压力的区别.
专题:
压轴题;重力、弹力、摩擦力;压强、液体的压强.
分析:
在水平面上,压力的大小是由物体的重力产生的,而压强的大小受压力大小和受力面积的大小影响,由接触面积的变化,再利用压强公式p=可求得压强的变化.
摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关,与受力面积无关.
解答:
解:放在水平桌面上的木块对桌面的压力来自于自身的重力,此时压力和重力相等,因为木块的重力不变,所以在这一过程中,木块对桌面的压力也不变;在压力不变的情况下,随着物体被缓慢推出,受力面积逐渐减小,由p=可知,压强逐渐增大.
因为压力和接触面的粗糙程度都不变,故摩擦力不变.
故选C.
点评:
本题考查压强公式的应用和影响滑动摩擦力 ( http: / / www.21cnjy.com )的因素,此题中要先分析压力的变化,明确压力是不变的,再根据压力不变时,压强与受力面积成反比,判断出压强是增大的.
2.考点:
减小压强的方法及其应用.
专题:
压强、液体的压强.
分析:
(1)压强大小的影响因素:压力大小和受力面积的大小.
(2)减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积减小压强;在受力面积一定时,减小压力减小压强.
解答:
解:列车在铁轨上行驶,对路基的压力一定,铁轨铺在枕木上,增大了路基的受力面积,减小了压强,从而达到保护路基的目的.
故选C.
点评:
掌握压强大小的影响因素,掌握增大和减小压强的方法,能在生活中应用压强知识解释问题.同时掌握好控制变量法的具体运用.
3.考点:
压强的大小及其计算.
专题:
应用题;压强、液体的压强.
分析:
先根据二力平衡判断铅笔受到两个力的关系,再根据力的相互作用判断铅笔对两手指压力之间的关系,最后根据压强公式p=判断手指受到的压强关系.
解答:
解:∵铅笔处于静止状态,受到的两手指的压力是一对平衡力,
∴两手指对铅笔的压力相等,
∵手指对铅笔的压力与铅笔对手的压力是一对相互作用力,
∴这两力也相等,即两手指受到的铅笔的压力相同,即F1=F2;
由图可知,右手指的受力面积比较小,根据p=可知,右手指受到的压强比较大,即p1<p2;
故选C.
点评:
解决本题的关键是要知道两手指受到的压力是相同的,然后再根据压强的计算公式来判断.
4.考点:
压强的大小及其计算;压强大小比较.
专题:
应用题;压强、液体的压强.
分析:
水平面上物体的压力和自身的重力相等,两次放置时物体的重力不变,受力面积不同,根据压强公式比较两者压强的大小关系.
解答:
解:∵水平面上物体的压力和自身的重力相等,
∴两次放置时,梯形铁块的质量不变,重力不变,压力不变,故A正确,B不正确;
由图可知,S甲>S乙,
∴由p=可知,p甲<p乙,故CD不正确.
故选A.
点评:
本题考查了压强大小的比较,关键是两次放置时压力和受力面积变化的分析.
5.考点:
压强的大小及其计算.
专题:
压强、液体的压强.
分析:
两物体对地面的压强相等,由边长关系可求出密度关系,则由压强公式p=可求得压强及压力的关系.
解答:
解:
A、设甲边长为a,乙边长为b,则由图可知a>b,两物体对地面的压强相等,即=;
化简得:ρ甲a=ρ乙b;
截去相等高度后,甲的体积仍大于乙的体积;
两物体剩余质量m甲=ρ甲a2(a﹣h),m乙=ρ乙b2(b﹣h),
=;
即剩余部分质量甲的质量大于乙的质量;
而F=G=mg,
所以剩余部分甲的压力F′甲大于乙的压力F′乙;此选项正确;
B、由p=得:
两物体剩余部分对地面的压强p′甲==ρ甲(a﹣h)g;
p′乙==ρ乙(b﹣h)g;
===;
即剩余部分甲对地面的压强p′甲大于乙对地面的压强p′乙,此选项错误;
C、截去相等高度h后,
甲减少的质量为△m甲=ρ甲a2h,
乙减少的质量为△m乙=ρ乙b2h,
甲减少的压力为△F甲=△G甲=△m甲g=ρ甲a2hg,
乙减少的压力为△F乙=△G乙=△m乙g=ρ乙b2hg,
===×>1,
所以甲对地面压力的变化量为△F甲一定大于乙对地面压力的变化量△F乙,此选项正确;
D、截去相等高度h后,
甲减少的压强为△p甲=ρ甲gh,
乙减少的压强为△p乙=ρ乙gh,
已知ρ甲<ρ乙,
所以△p甲<△p乙.
故选A、C、D.
点评:
本题考查质量与压强的大小比较,用到了比例的方法,做题时要注意体会,本题计算过程复杂,属于难题.
6.考点:
压力及重力与压力的区别.
专题:
压强、液体的压强.
分析:
根据公式p=求出杯底受到的压力;
根据公式G=mg求出水的重力;
水对杯底的压强是液体压强,可以根据液体压强的计算公式P=ρgh进行判断.
解答:
解:
根据杯底的面积S=0.01m2,水对杯底 ( http: / / www.21cnjy.com )产生的压强为p=900Pa,水对杯底的压力F=pS=900Pa×0.01m2=9N,水的重力G=mg=0.9kg×10N/kg=9N;
从液体深度方面分析,由图可知,甲杯粗细均匀, ( http: / / www.21cnjy.com )水对杯底的压力等于水的重力,乙杯中水的深度较小,根据p=ρgh可知,水对杯底的压强小于水的重力,丙和丁中水的深度较大,根据p=ρgh可知,水对杯底的压力大于水的重力.
故选A.
点评:
比较液体压强的大小关系可以根据液体压强的计算公式p=ρgh分析得出.
7.考点:
压力及重力与压力的区别;摩擦力的大小;压强大小比较.
专题:
重力、弹力、摩擦力;压强、液体的压强.
分析:
(1)水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据向右缓慢地推木板时受力面积的变化判断对桌面压强的变化;
(2)根据影响滑动摩擦力大小的因素:压力的大小和接触面的粗糙程度判断此过程摩擦力的变化.
解答:
解:∵水平面上物体的压力和自身的重力相等,
∴向右缓慢地推木板的过程中,木板对桌面的压力F不变,
∵p=,且向右缓慢地推木板的过程中受力面积变小,
∴木板对桌面的压强p变大;
∵向右缓慢地推木板的过程中,压力和接触面的粗糙程度不变,
∴摩擦力f不变.
故选A.
点评:
本题考查了压强大小的比较和影响滑动摩擦力大小的因素,关键是会分析向右缓慢地推木板的过程中变化的量和不变的量.
8.考点:
压强大小比较;物体的浮沉条件及其应用.
专题:
压强和浮力.
分析:
放入液体的物体完全相同,由浮沉条件可 ( http: / / www.21cnjy.com )知两物体所受浮力相等,由浮力公式F浮=ρ液gV排,可知两液体的密度,由压强公式p=ρ液gh可知对底部的压强.
解答:
解:两木块完全相同,它们在液体内都是静止的,故受力平衡,即浮力都等于物体的重力;
∴F甲=F乙,
由于物体在甲中浸入液面的体积比乙中的小,故由F浮=ρ液gV排得:ρ甲>ρ乙,
∵p=ρ液gh得,由于液面高度相同,
∴p甲>p乙.
故选A.
点评:
本题考查了学生对阿基米德原理、物体的浮沉条件、液体压强公式的掌握和运用,根据提供情景灵活选用公式分析判断是本题的关键.
9.考点:
压强大小比较.
专题:
压强、液体的压强.
分析:
由底面积相同、容器对桌面的压强相等,可 ( http: / / www.21cnjy.com )知压力相同,又因为容器质量相同(容器重相同),所以可知容器里面三种液体重相同(质量相同);由题知,容器内液面在同一水平面上,可以得出三种液体的体积关系,从而得出液体密度关系,又知道h相同,据液体压强公式求解.
解答:
解:(1)因它们的液面在同一水平面上,容器底面积相同,
所以,三种液体体积:V甲>V乙>V丙;﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
(2)因容器对桌面的压强相等,容器底面积相同
所以,桌面受压力相等,而F=G,三个容器质量相同(容器重相同)
则三种液体重力相同(质量相同)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②根据密度公式ρ=可知:ρ甲<ρ乙<ρ丙;
(3)因液面在同一水平面上,h相同
所以,由液体压强公式p=ρgh可知:p甲<p乙<p丙;
故选C.
点评:
灵活运用固体压强公式p=和液体压强公式p=ρgh,利用控制变量法进行定性分析.
10.考点:
压强大小比较;压力及重力与压力的区别.
专题:
压强、液体的压强.
分析:
(1)水对瓶底和瓶盖的压强可直接利用p=ρgh进行判断.
(2)瓶底和瓶盖对桌面的压力等于水和矿泉水瓶的重力.
解答:
解:(1)由图可知,倒放时瓶中水的深度较大,根据P=ρgh可知,倒放时水对瓶盖的压强较大,即pA<pB,故A、D错误.
(2)正放时,瓶子中的水柱是粗细相同的, ( http: / / www.21cnjy.com )瓶子底部受到的压力等于瓶中水的重力;倒放时,瓶子中的水柱上面粗,下面细,一部分水压的是瓶子的侧壁,瓶盖受到的压力小于瓶中水的重力;瓶中水的重力是一定的,所以正放时水对瓶底的压力大于倒放时水对瓶盖的压力,即FA>FB;故B错误,C正确.
故选:C.
点评:
比较液体压强的大小关系可以根据液体 ( http: / / www.21cnjy.com )压强的计算公式p=ρgh进行分析;液体对容器底部的压力可以根据F=PS分析,也可以根据承装液体容器的形状进行分析得出.
11.考点:
压强大小比较.
专题:
压强、液体的压强.
分析:
由未放入物体时的压强关系判断出两液体 ( http: / / www.21cnjy.com )的密度大小,再利用浮沉条件和阿基米德原理分析放入物体时液面的变化情况,由此分析出甲乙对容器底部压强的大小关系.
解答:
解:甲对容器底部的压强大于乙,
∵p=ρgh又∵h甲<h乙;
∴ρ甲>ρ乙;
在两容器中个放入一个物体,物体均漂浮在液面上;
则F浮=G;
若两物体质量相等,则所受浮力也相等,根据F浮=ρ液gV排,
甲中排开液体的体积小,甲的底面积又大,所以液面上升的高度要小于乙液体上升的高度,故甲对容器底部的压强可能小于乙;即小明的猜想正确;
若两物体体积相等,乙的密度小,那么物体 ( http: / / www.21cnjy.com )浸入乙液体的体积要大,排开液体的体积就大,所以液面上升的高度要大于甲液体上升的高度,故甲对容器底部的压强可能小于乙;即小红的猜想正确;
故选A
点评:
本题考查了压强公式、浮沉条件和阿基米德原理,根据题意要仔细分析,还是有一定难度的.
12.考点:
压强的大小及其计算.
专题:
计算题;压强、液体的压强.
分析:
先求出王平对地面的压力,双脚站立,他与地面的接触面积是每只脚接触面积的两倍,由压强公式求出对地面的压强.
解答:
解:某同学对地面的压力:
F=G=480N,
站立在水平地面上时,他与地面的接触面积:
S=2×160cm2=320cm2=0.032m2,
对地面的压强:
p===1.5×104Pa;
故选A.
点评:
本题考查了求压强问题,是一道基础题,熟练应用压强公式即可正确解题;解题时要注意,双脚站立,他与地面的接触面积是每只脚接触面积的两倍.
二.填空题(共10小题)
13.考点:
压强的大小及其计算;惯性.
专题:
运动和力;压强、液体的压强.
分析:
(1)静止在冰面上时,冰壶对冰面的压力和自身的重力相等,根据G=mg求出其大小,再根据压强公式求出对冰面的压强;
(2)一切物体都具有保持原来的匀速直线运动或静止状态的性质,这种性质叫惯性.
解答:
已知:m=19kg,S=0.04m2,g=9.8N/kg
求:(1)静止在冰面上时对冰面的压强p;
(2)被推出后仍向前滑行的原因
解:(1)静止在冰面上时,对冰面的压力:
F=G=mg=19kg×9.8N/kg=186.2N,
对冰面的压强:
p===4655Pa;
(2)冰壶被推出后仍向前滑行是因为冰壶具有惯性.
故答案为:4655;惯性.
点评:
本题考查了压强的计算和惯性知识的应用,关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等,是一道基础题目.
14.考点:
压强的大小及其计算;密度的计算.
专题:
计算题;密度及其应用;压强、液体的压强.
分析:
(1)根据体积公式表示出金属块的体积,利用密度公式求出金属块的密度;
(2)水平面上物体的压力和自 ( http: / / www.21cnjy.com )身的重力相等,两种方式放置时对水平地面的压力相等,根据面积公式求出受力面积,利用压强公式得出它们之间的压强之比.
解答:
解:(1)金属块的体积:
V=a3,
金属块的密度:
ρ==;
(2)甲、乙两种方式放置时,两者对水平面的压力F相等,
受力面积分别为:
S甲=a×3a=3a2,S乙=a×2a=2a2,
由p=可得:
====.
故答案为:;2:3.
点评:
本题考查了密度和压强的计算,关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等,计算压强时要注意受力面积的计算.
15.考点:
压强大小比较.
专题:
压强、液体的压强.
分析:
因容器倒置后,液面深度不变,由液体压强公式p=ρgh可得液体对容器底部的压强变化情况,再由F=Ps可得水对容器底部压力的变化;
由容器质量不变,则可知容器对水平桌面的压力不变,受力面积减小,则由压强公式可得容器对水平面的压强.
解答:
解:由题知,水的质量不变,容器和水的总重不变,
∵p=ρgh,将容器倒置后,液面深度不变,
∴水对容器底部的压强不变;
由p=得:F=pS,
∵倒置后底面积变大,
∴水对容器底部的压力变大;
∵在水平桌面上,F=G,
∴容器对水平面的压力不变;
由于倒置后底面积变大,
则根据p=可知容器对水平面的压强变小.
故答案为:不变;变大;不变;变小.
点评:
本题考查了学生对压强定义式和液体压强公式的掌握和运用.对于形状不规则的容器,计算液体对容器底的压力和压强,要先计算液体对容器底的压强p=ρgh,再计算液体对容器底的压力F=ps;对于容器对水平桌面的压力和压强,要先计算压力F=G,再计算压强p=.
16.考点:
压强大小比较.
专题:
应用题;压强、液体的压强.
分析:
(1)从气球所处的平衡状态入手,左手对气球的压力等于右手指对气球的压力.
(2)压强的大小由压力的大小和受力面积的大小来确定.在压力相同的情况下,只需比较受力面积的大小即可.
解答:
解:(1)气球静止,受到两手的压力是一对平衡力;
则左手对气球的压力等于右手指对气球的压力.
(2)由于压力相同,右边手指的受力面积小,由p=可知右边手指受到的压强较大.
故答案为:等于;小于.
点评:
本题考查了学生对压强公式的掌握和运用,分析时要用好控制变量法.
17.考点:
压强大小比较;大气压强的存在.
专题:
压强、液体的压强.
分析:
(1)先判断倒置后液体的深度变化,再由液体压强公式P=ρgh可知液体对瓶盖的压强的大小变化;
倒置后对桌面的压力不变,受力面积变小,根据压强定义式P=求压强的变化.
(2)大气能产生压强;
解答:
解:
(1)如果把瓶子倒过来,装满牛奶的平底瓶子,液体的深度h变大,由液体压强公式P=ρgh可知液体对瓶盖的压强变大;
把瓶子倒过来,瓶子对桌面的压力F=G不变,而受力面积变小,由P=可知,瓶子对桌面的压强变大.
(2)倒光瓶中水,立即将原 ( http: / / www.21cnjy.com )纸片盖在瓶口,倒立后纸片不落下,是由于瓶口和纸片上有少量水,分子间的引力使纸片不落下,B正确,由于是空瓶子,瓶内外气压相等,纸片不受大气压的影响,A错误
故答案为:(1)变大;变大;(2)A;瓶内外气压相等.
点评:
本题考查了学生对液体压强公式P=ρgh和压强的定义式P=以及大气压的掌握和运用,确定瓶内液体深度变化和桌子受力面积的变化是本题的关键.
18.考点:
增大压强的方法及其应用;大气压的综合应用.
专题:
压强、液体的压强.
分析:
根据压强的定义式P=知,当压力一定时,减小受力面积,从而增大压强;
注射器将药液吸入针筒之前,需要先排出针筒内的空气,这样,针筒内的气压减小,药液受到外界大气压的作用,会被压入针筒.
解答:
解:由公式P=可知,注射器的针头做得很尖,
是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的.
注射器能将药液吸入针筒是因为针筒内的气压减小,外界大气压把药液压入针筒.
故分别填:压强;大气压.
点评:
此题考查学生对增大压强的方法及其应用和大气 ( http: / / www.21cnjy.com )压应用的理解和掌握.贴近生活实际,便于激发学生探究物理现象的兴趣,同时,也体现了新课程的指导思想.
19.考点:
压强的大小及其计算;晶体和非晶体的区别.
专题:
计算题;压强、液体的压强.
分析:
(1)从液体的凝固过程分析;
(2)先根据体积公式和密度公式求出玻璃板的质 ( http: / / www.21cnjy.com )量,再根据G=mg求出重力,能吊起时平板玻璃受到的拉力至少等于平板玻璃重,而平板玻璃受到的拉力根据F=ps求出,据此求出吸盘的最小面积;
解答:
解:(1)玻璃是由炽热的玻璃液体冷却后形成的,没有凝固点,则玻璃是非晶体.
(2)玻璃板的体积:
V=2m×2m×10×10﹣3m=0.04m3,
根据ρ=可得:
玻璃板的质量m=ρV=2.5×103kg/m3×0.04m3=100kg,
平板玻璃重:
G=mg=100kg×10N/kg=1000N,
能吊起时,平板玻璃受到的拉力:
F=pS≥G,即:1×105Pa×S≥1000N,
∴S≥0.01m2.
故答案为:非晶体;0.01.
点评:
本题考查了学生对晶体和非晶体的判断,及密度公式、重力公式、压强公式的掌握和运用等,知识点多、综合性强,要求灵活选用公式分析计算.
20.考点:
压力及重力与压力的区别;速度公式及其应用.
专题:
长度、时间、速度;重力、弹力、摩擦力.
分析:
(1)根据限重标志牌知道车的质量,根据G=mg求出车的重力,车队桥面的压力等于其重力;
(2)根据限速标志牌知道车的速度,根据v=求出时间.
解答:
解:
(1)车的质量达到限重标志牌的最大值,即车的质量m=40t=4×104kg,
车的重力:G=mg=4×104kg×10N/kg=4×105N,
车对桥面的压力:F=G=4×105N;
(2)车的速度达到了限速标志的最大值,即车的行驶速度v=50km/h,
∵v=
∴通过该桥的时间:t===0.032h.
故答案为:4×105;0.032.
点评:
此题主要考查的是学生对重力、速度计算公式的理解和掌握,读懂标志牌是解决此题的关键.
21.考点:
压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算.
专题:
压强、液体的压强.
分析:
物体对桌面的压力等于物体本身的重力;
求出正方体底面面积,然后根据公式p=可求对桌面的压强;沿竖直方向切去一半,压力减半,接触面积减半,根据公式p=可求剩余部分对桌面的压强.
解答:
解:物块对水平桌面的压力F=G=4.5N;
物块边长为3cm,则面积S=3cm×3cm=9cm2=9×10﹣4m2;
物块对桌面的压强p===5000Pa;
把正方体物块沿竖直方向切去一半,物块对桌面的压力减半,与桌面的接触面积减半,
剩余部分对桌面的压强不变仍为5000Pa;
故答案为:4.5;5000;5000
点评:
本题考查了求压力、求压强等,关键是公式的应用,要知道在水平地面上压力等于物体本身重力,切去一半后,压力减半,接触面积减半,压强不变.
22.考点:
压强的大小及其计算.
专题:
计算题;压轴题;压强、液体的压强.
分析:
(1)水平地面上物体的压力和自身的重力相等, ( http: / / www.21cnjy.com )根据压强公式和密度公式、重力公式、体积公式得出砖块对地面压强的表达式,根据三种放置方式的压强求出砖块的边长,再根据压强公式和面积公式求出砖块受到的重力;
(2)分析两块这样相同的砖叠 ( http: / / www.21cnjy.com )在一起平放在水平地面上和一块砖平放时受力面积、压力的变化,根据压强公式得出它们之间的关系,进一步求出此时对水平地面的压强.
解答:
解:(1)设砖块的长为a、宽为b、高为c,
∵砖块对水平地面的压强p======ρgh,
∴平放时,p1=ρgc=2×103kg/m3×10N/kg×c=0.8×103Pa,
侧放时,p2=ρgb=2×103kg/m3×10N/kg×b=2×103Pa,
立放时,p3=ρga=2×103kg/m3×10N/kg×a=5×103Pa,
解得:a=0.25m,b=0.1m,c=0.04m,
∵砖块平放时p1==,
∴G=p1S平=0.8×103Pa×0.25m×0.1m=20N;
(2)两块这样相同的砖叠在一起平放在水平地面上时,压力变为原来的2倍,受力面积不变,
根据p=可得,此时对地面的压强p1′=2p1=2×0.8×103Pa=1.6×103Pa.
故答案为:20;1.6×103.
点评:
本题考查了压强公式的灵活应用,关键是推出正方体、长方体等对水平面的压强公式p=ρgh求出砖块的边长.
三.解答题(共8小题)
23.考点:
力的示意图;压力及重力与压力的区别.
专题:
作图题.
分析:
(1)先确定压力的作用点,即压力是接触面受到的力,因此作用点在斜面上,然后根据压力与接触面垂直的关系确定压力的方向;
(2)物体位于斜面上,压力与重力的大小、方向、作用点均不相同.
解答:
解:在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段即为压力示意图,如图所示:
点评:
(1)很多同学把压力和重力混淆,认为压力就是重力,这是不正确的,物体只有位于水平面上时,压力的大小、方向才与重力相同;
(2)本题的关键是知道压力的作用点在接触面上,以及压力的方向是垂直于接触面,且指向被压物体的.
24.考点:
探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验.
专题:
实验题;探究型实验综合题.
分析:
(1)压力作用效果用物体形变大小来反映,物体形变越大,压力作用效果越明显;
(2)压力作用效果跟压力大小和受 ( http: / / www.21cnjy.com )力面积大小有关;在压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显;在受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显;
(3)综合上述可知影响压力作用效果的因素.
解答:
解:(1)甲、乙两图中,受力面积相同,压力不同,且压力越小凹陷程度越不明显,
故可得结论:在受力面积相同时,压力越小,压强越小;
(2)乙、丙两图中,压力相同,受力面积不同,且受力面积越大凹陷程度越不明显,
故可得结论:在压力相同时,受力面积越大,压强越小;
(3)由上可知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.
故答案为:
(1)受力面积;压力;小;
(2)压力;受力面积;小;
(3)压力;受力面积.
点评:
(1)理解什么是“控制变量法”、“转换变量法”、“等效替代法”、“理想模型法”等重要实验方法;
(2)知道压强表示压力的作用效果,掌握压强大小的影响因素.
25.考点:
增大压强的方法及其应用;增大或减小摩擦的方法;杠杆的分类.
专题:
简答题;答案开放型.
分析:
压强的大小与压力和受力面积有关,受力面积越小、压力越大,压强越大;
根据动力臂和阻力臂的大小关系,将杠杆分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆;
滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关,压力越大、接触面越粗糙,摩擦力越大.
解答:
解:(1)部位:D处刀口锋利,
物理知识:在压力一定时,减小受力面积,增大压强;
(2)部位:CA杆面比较粗糙,
物理知识:在压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大;
(3)部位:OBD杆或OED杆
物理知识:动力臂小于阻力臂,为费力杠杆
(4)部位:CBA杆
物理知识:动力臂大于阻力臂,为省力杠杆
故答案为:(1)D;在压力一定时,减小受力面积,增大压强;
(2)CA表面;在压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大.
点评:
本题为答案开放型题目,考查了指甲钳中涉及到的物理知识,虽涉及到的知识点较多,但都属于基础知识,难度不大.
26.考点:
压强的大小及其计算.
专题:
压强、液体的压强.
分析:
(1)知道边长,先利用正方体公式计算出体积,利用m=ρV计算出物体的质量;
(2)已知正方体质量,利用公式G=mg得到重力;正方体对水平地面的压力和自身的重力相等,求出受力面积,再根据压强公式求出对地面的压强.
解答:
解:
(1)实心正方体体积:V=L3=(0.5m)3=0.125m3,
由ρ=得,
正方体的质量:m=ρV=8×103kg/m3×0.125m3=1000kg;
(2)物体对水平地面的压力:F=G=mg=1000kg×9.8N/kg=9.8×103N,
受力面积:S=(0.5m)2=0.25m2,
对地面的压强:p===3.92×104Pa.
答:(1)该物体的质量为1000kg;
(2)对地面的压强为3.92×104Pa.
点评:
本题考查了密度公式、压强公式的应用,关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等.是一道基础题,难度不大.
27.考点:
压强的大小及其计算;功的计算.
专题:
其他综合题.
分析:
(1)根据公式p=计算压强,其中F=G;
(2)根据t=求出汽车所行驶的时间,由W=Pt可求得发动机所做的功.
解答:
解:(1)因为汽车在水平路面上匀速行驶,所以汽车对地面的压力F=G=1.2×104N;
汽车对地面的压强p===1×105Pa;
(2)由v=得,汽车行驶所用的时间t===h=5×103s
发动机所做的功W=Pt=20×103W×5×103s=1×108J.
答:(1)该车静止在水平路面上时,对路面的压强是1×105Pa.
(2)小汽车在这段路程中发动机所做的功为1×108J.
点评:
此题考查了压强和功的计算,要掌握有关的基本 ( http: / / www.21cnjy.com )公式及推导公式,此题还涉及到有关速度公式的应用,能够根据路程和速度求出汽车行驶的时间是求得功的关键.
28.考点:
压强的大小及其计算;速度公式及其应用;增大或减小摩擦的方法.
专题:
长度、时间、速度;重力、弹力、摩擦力;压强、液体的压强.
分析:
(1)流线型是前圆后尖,表面光滑,略象 ( http: / / www.21cnjy.com )水滴的形状.具有这种形状的物体在流体中运动时所受到的阻力最小,所以汽车、火车、飞机机身、潜水艇等外形常做成流线型.
(2)已知无人机满载时的总重,可以得到对水平地面的压力;已知压力和接触面积,利用公式P=得到车对地面的压强;
(3)由参数表知道最大巡航速度,又知道行驶距离,利用速度公式求行驶时间.
解答:
解:(1)飞机的外形是仿照鸟类的体型设计建筑的,一般设计成流线型,这属于仿生技术,流线型能减小空气摩擦阻力,便于飞行.
(2)无人机满载时的总重m=1100kg+300kg+200kg=1600kg
F=G=mg=1600kg×10N/kg=16000N;
∴p===4×105Pa;
(3)由v=得:t===12.5h.
答:(1)减小空气摩擦阻力;
(2)无人机对水平跑道的压强为4×105帕.
(3)需飞行12.5小时.
点评:
本题考查了学生对速度公式、二力平衡条件、压强公式的掌握和运用,能从技术参数表中得出相关信息,知道流线型能减小空气阻力,便于飞行.
29.考点:
压强的大小及其计算;密度的计算.
专题:
计算题;密度及其应用;压强、液体的压强.
分析:
(1)石块对水平桌面的压力和自身的重力相等,根据G=mg求出其大小,利用p=求出对桌面产生的压强;
(2)知道石块的质量和体积,根据ρ=求出石块的密度.
解答:
解:(1)当石块放在水平桌面上时,对桌面的压力:
F=G=mg=20.4×10﹣3kg×10N/kg=0.204N,
对桌面产生的压强:
p===1020Pa;
(2)石块的密度:
ρ===2.55g/cm3.
答:(1)当石块放在水平桌面上时,对桌面产生的压强为1020Pa;
(2)此石块的密度为2.55g/cm3.
点评:
本题考查了压强和密度的计算,关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等,计算过程要注意单位的换算.
30.考点:
压强的大小及其计算;杠杆的动态平衡分析.
专题:
计算题;压强、液体的压强;简单机械.
分析:
(1)车轮对地面的压力和车轮的重力相等,两车轮的受力面积相等,根据p=比较两车轮对地面压强之间的关系;
(2)分别以汽车前轮和后轮为支点建 ( http: / / www.21cnjy.com )立杠杆模型,根据杠杆的平衡条件得出等式,联立等式即可求出车受到的重力,然后与汽车的自身和载重相比较即可得出答案.
解答:
解:(1)因水平面上物体的压力和自身的重力相等,且m后=6t=6000kg,m前=5t=5000kg,
所以,由F=G=mg可知,前轮对地面的压力小于后轮对地面的压力,
因前后轮对地面的受力面积相同,
所以,由p=可知,前轮对地面的压强小于后轮对地面的压强;
(2)以汽车前轮为支点建立杠杆模型,示意图如图甲,
根据杠杆平衡条件得:F后L=GL1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
以汽车后轮为支点建立杠杆模型,示意图如图乙,
根据杠杆平衡条件得:F前L=GL2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②两式可得:
G=F前+F后=(5000kg+6000kg)×10N/kg<(2000kg+10000kg)×10N/kg
所以,该汽车不超载.
方法二:以汽车整体为研究对象,汽车保持静止状态受到平衡力,设地面对汽车的支持力为F,作用G总=F
汽车对地面的总压力F总=F前+F后.因为力的作用是相互的,所以地面对汽车的支持力等于汽车对地面的总压力,所以G总=F=F前+F后,
=(5000kg+6000kg)×10N/kg<(2000kg+10000kg)×10N/kg,
所以,该汽车不超载.
答:(1)前轮对地面的压强小于后轮对地面的压强,因前后轮对地面的受力面积相同,前轮对地面的压力小于后轮对地面的压力;
(2)该汽车不超载.
( http: / / www.21cnjy.com )
点评:
本题考查了压强公式和杠杆平衡条件的应用,分别以汽车的前后轮建立杠杆的模型得出等式是关键.