2018-2019学年沪科版物理八年级下学期 8.1 压力的作用效果 同步练习
一、基础达标
1.一小孩在结冰的河面上玩耍,突然发现脚下的冰即将破裂,他应采取措施是( )
A.站着不动 B.轻轻伏在冰面上向岸边挪动
C.尽快向上跳离 D.立即跑步离开
【答案】B
【知识点】减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】通过对四个选项进行分析可知,小孩的重力一定,对冰面的压力一定。轻轻趴在冰面上时接触面积最大,根据压强公式 可知,此时对冰面的压强小,所以最安全。
故答案为:B
【分析】小孩的重力一定,对冰面的压力一定,所以他应该想法增大受力面积来减小压强.
2.如图展示了日常生活或生产技术中的四种情境,其中哪种情境运用了增大压强的知识( )
A.书包的肩带很宽
B.铁轨铺在枕头上
C.刀刃磨得很薄
D.推土机安装履带
【答案】C
【知识点】增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.书包的背带较宽,通过增大受力面积来减小书包对肩膀的压强,背书包时舒服些,A不符合题意;
B.铁轨铺在枕木上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的,B不符合题意;
C.刀刃磨得很薄,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,C符合题意。
D.推土机安装履带,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】增大压强方法 :(1)S不变,F↑;(2)F不变,S↓ (3) 同时把F↑,S↓.
3.如图所示的四个实例中,为了减小压强的是( )
A.图钉尖很尖锐
B.柔软的沙发垫
C.盲道的凸起的圆点
D.压路机的碾子很重
【答案】B
【知识点】减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A、图钉尖很尖锐,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;A不合题意;
B、柔软的沙发垫,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;B符合题意;
C、盲道上凸起的圆点,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;C不合题意;
D、压路机的碾子很重,是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强。D不合题意。
故答案为:B。
【分析】减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力.
4.如图,载重汽车安装有许多轮胎,这样做的目的是( )
A.减小对路面的压力 B.增大对路面的压力
C.减小对路面的压强 D.增大对路面的压强
【答案】C
【知识点】减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】载重汽车对路面的压力一定,等于它的重力,安装有许多轮胎,可以在压力一定时,通过增大受力面积来减小对路面的压强。ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】压力一定时,增大受力面积,压强减小.
5.一座公路桥头立着如图所示的限重标志牌,汽车对该桥的压力不能超过多少N?( )
A.10N B.100N C.1000N D.9.8×104N
【答案】D
【知识点】压力及重力与压力的区别
【解析】【解答】由图示可知该桥限载标准为10t,即1×104kg,车从桥上通过时允许对桥的最大压力为:F=G=mg=1×104kg×9.8N/kg=9.8×104N。
故答案为:D。
【分析】结合交通指示牌的含义,可知F=G=mg.
6.(2018八下·白云期末)对于下列物品的指定部件,设计时主要考虑增大压强这一因素的是( )
A.电钻的钻头 B.旅行包的背带
C.运动鞋的鞋底 D.汽车的轮子
【答案】A
【知识点】增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】A、电钻的钻头,通过减小受力面积增大压强,A符合题意;
B、旅行包的背带,通过增大受力面积减小压强,C不符合题意;
C、运动鞋的鞋底由花纹,通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力,C不符合题意;
D、汽车的轮子,通过变滑动为滚动减小摩擦,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】影响压强大小的因素:压力、接触面积的大小,压力越大、接触面积越小是压强越大;
减小摩擦的方法:减小压力、减小接触面的粗糙程度、变滑动为滚动、添加润滑剂。
7.物理学中把 作用在物体一面上的力叫做压力。压力作用效果不仅跟 的大小有关,还跟 的大小有关,表示作用效果的物理量是 。
【答案】垂直;压力;受力面积;压强
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强
【解析】【解答】压力的定义是垂直压在物体表面上的力。注意是“垂直”而不是“竖直”;压力的作用效果与压力大小、受力面积两个因素有关;压力的作用效果用压强来表示。
故答案为:垂直;压力;受力面积;压强。
【分析】压力:垂直作用在物体表面上的力叫压力.
压强是表示压力作用效果的物理量,大小与压力大小、受力面积有关.
8.砖能承受的压强大约是5×106N/m2,读作 ,它表示 。
【答案】5×106牛每平方米;砖每平方米面积上受到的压力5×106N
【知识点】压强
【解析】【解答】砖能承受的压强大约是5×106N/m2,读作5×106牛每平方米;它表示砖每平方米面积上受到的压力5×106N.
故答案为:5×106牛每平方米;砖每平方米面积上受到的压力5×106N。
【分析】结合压强的物理意义解答即可.
9. 作用在物体表面并指向表面的力叫做压力。压强表示 的物理量,国际单位制中,压强的单位是 。如图所示,用30牛的力将重20牛的物体压在墙壁上,墙壁受到的压力为 牛。
【答案】垂直;压力作用效果;Pa;30
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强
【解析】【解答】(1)垂直作用在物体表面并指向表面的力叫做压力;压力可以使物体发生形变;压强是表示压力的作用效果的物理量。国际单位制中,压强的单位是Pa;(2)物体受到30N向左的水平压力静止不动,由于固体能够大小不变的传递力,所以物体对墙壁的压力也是30N。
故答案为:垂直;压力作用效果;Pa;30
【分析】压力:垂直作用在物体表面上的力叫压力.
压强是表示压力的作用效果的物理量.
结合物体所处的状态,通过受力分析确定压力大小.
10.威武雄壮的坦克方队整齐划一地通过天安门广场。坦克匀速直线运动,坦克在水平方向受 的作用(“平衡力”或“非平衡力”),坦克履带上有许多棱,为了防止损坏路面,检阅时官兵们在棱和棱之间安装上橡胶块,这样做的目的是 。
【答案】静止;减小对地面的压强
【知识点】平衡状态的判断;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】(1)坦克匀速直线运动,担克在水平方向受平衡力的作用。(2)在棱和棱之间安装上橡胶块,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对地面的压强,防止损坏路面。
故答案为:静止;减小对地面的压强
【分析】物体平衡状态:物体受到几个力作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡.
压力一定时,增大受力面积,压强减小.
11.手在按压图钉帽时,手对图钉帽的压力为F1,压强为p1;图钉尖对墙面的压力为F2,压强为p2,则F1 F2,p1 p2(两空均选填“>”、“<”或“=”)
【答案】=;<
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】图钉将外力大小和方向不变的进行传递,故手对图钉帽的压力为F1等于图钉尖对墙面的压力为F2,钉帽的受力面积大,它对手产生的压强p1小,而钉尖的面积小,对墙壁产生的压强p2大,故p1<p2。
故答案为:=;<。
【分析】固体在处于平衡状态时,能够等值的传递外加压力,但压强的传递是非等值的,它随受力面积的变化而变化.
二、能力提升
12.如图,一个装满水的饮料瓶,正放在水平桌面上时,水对瓶底的压力为Fa,压强为pa,倒放在水平桌面上时,水对瓶盖的压力为Fb,压强为pb,则( )
A.Fa>Fb;pa=pb B.Fa=Fb;pa<pb
C.Fa=Fb;pa=pb D.Fa<Fb;pa<pb
【答案】A
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】饮料瓶装满水,则倒立后水的高度将不变,由p=ρgh得:倒立后对底部压强不变,即pa=pb;由p= 得:Fa=ρghaSa,Fb=ρghbSb,因瓶为细口,故haSa大于瓶中液体的体积,hbSb小于液体的体积故haSa>hbSb,则有Fa>Fb。
故答案为:A。
【分析】利用p=ρgh判断压强的变化,由压强公式的变形F=pS分析压力的变化
13.如图所示,摩拜单车已成为街头一道亮丽的风景,摩拜单车的设计中是为了减小压强的是( )
A.实心的轮胎 B.轮胎表面凹凸的花纹
C.较宽的坐垫 D.粗实的车架
【答案】C
【知识点】减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A、根据气体压强和体积的关系可知,若采用充气轮胎,车辆在高速行驶时,轮胎温度升高,气体的体积增大,压强增大,容易爆胎。采用实心轮胎可以避免爆胎的危险。A不符合题意;
B、轮胎表面有凹凸不平的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,B不符合题意;
C、较宽的坐垫是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,C符合题意;
D、粗实的车架是提高稳定性,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】压强的大小与压力大小及受力面积大小有关,由此进行分析.
14.两物体质量之比为2:1,放置水平桌面上静止,与水平桌面的接触面积之比为3:2,则它们对桌面产生的压强之比是( )
A.3:1 B.4:3 C.2:1 D.3:2
【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】因水平面上物体的压力和自身的重力相等,且两物体的质量之比m1:m2=2:1,所以,两物体对水平桌面的压力之比: ,与水平桌面的接触面积(受力面积)之比为S1:S2=3:2,则它们对桌面产生的压强之比: 。
故答案为:B。
【分析】水平面上物体的压力和自身的重力相等,利用p=求得压强之比.
15.如图所示,取完全相同的长方体物体1块、2块、3块分别竖放、平放、竖放在水平地面上,它们对地面的压强分别为Pa、Pb和Pc(已知长方体的长>宽>高),则( )
A.Pa=Pc>Pb B.Pa=Pc≤Pb C.Pa>Pb>Pc D.Pa<Pb<Pc
【答案】A
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】设长方体物体的长、宽、高分别为a、b、h,则pa= = ,pb= = = ,pc= = = ,由题和图知,a>b>h,且h< a,所以,它们对地面的压强关系为:pa=pc>pb。
故答案为:A。
【分析】结合图像,利用p=比较压强大小.
16.如图所示,两手指用力挤压铅笔的两端使它保持静止,下列说法中正确的是( )
A.铅笔静止时,两手指对铅笔的压力是相互作用力
B.左边手指受到的压力大于右边手指受到的压力
C.实验表明可以通过增大受力面积的方法增大压强
D.左边手指受到的压强小于右边手指受到的压强
【答案】D
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】(1)铅笔处于静止状态,两手指对铅笔的压力是一对平衡力,所以两手指对铅笔的压力相等;由于手指对铅笔的压力与铅笔对手指的压力是一对相互作用力,所以这两个力大小也相等;AB不符合题意;(2)由于两手指受到的压力相等,左边的受力面积大,由p= 可知左边手指受到的压强较小,同时表明可以通过增大受力面积的方法减小压强。D符合题意,C不符合题意。
故答案为:D。
【分析】结合题意,两手指对铅笔的压力相等,受力面积大的压强小.
17.关于压力、压强的概念,正确的是( )
A.压力是反映形变效果的物理量
B.放在水平地面上的物体对水平地面的压力就是物体的重力
C.压强是反映压力形变效果的物理量
D.压强大小与物体形变程度无关
【答案】C
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强
【解析】【解答】AC、压力是垂直作用在物体表面上的力,压强是反映压力形变效果的物理量,A不符合题意,C符合题意;
B、将一物体放在水平桌面上,物体对桌面的压力大小等于物体的重力,但压力与重力的性质、施力物体和受力物体都不同,所以不能说“压力就是物体的重力”,B不符合题意;
D、物体形变程度越大,压力的作用效果越明显,说明压强越大,因此压强大小与物体形变程度有关。D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】压力是垂直作用在物体表面上的力,压强是反映压力形变效果的物理量.
18.一正方体平放在水平地面上对地面的压强为p,现将其切去一半,则与原正方体相比,它对地面的压力将 ,若沿水平方向切则它对地面的压强将 ,若沿竖直方向切,则它对地面的压强将 (均选填“变大”、“不变”或“变小”)
【答案】变小;变小;不变
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】正方体平放在水平地面上对地面的压力等于其重力,现将其切去一半,则与原正方体相比,它对地面的压力将变小;若沿水平方向切,压力减半,但受力面积不变,故根据p= 知,它对地面的压强将变小;若沿竖直方向切,压力减半,受力面积减半,故根据p= 知,它对地面的压强将不变;
故答案为:变小;变小;不变。
【分析】水平地面上的物体,对地面的压力等于其重力,再结合压强计算公式p=进行分析.
19.把一块砖平放、侧放、竖放在水平地面上,这三种放法对地面的压力 (选填“相等”或“不相等”), 放时压强最大, 放时压强最小。
【答案】相等;竖;平
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】物体在水平地面上,虽然放置方法不同,但对地面压力F=G,所以平放、侧放、竖放对地面的压力相等;根据p= 可知,在压力一定时,压强的大小与受力面积有关,平放时受力面积大,故压强最小,竖放时受力面积小,压强最大;
故答案为:相等;竖;平。
【分析】结合图像,利用p=比较压强大小.
20.压强是表示 的物理量,用200牛的压力作用在2米2的面积上,产生的压强为 帕,它表示的物理意义是 。
【答案】压力作用效果;100;1m2的面积上受到的压力是100N
【知识点】压强;压强的大小及其计算
【解析】【解答】(1)压强是表示压力作用效果的物理量;(2)200牛的压力作用在2米2的面积上,产生的压强:p= = =100Pa,100Pa表示的物理意义是:1m2的面积上受到的压力是100N。
故答案为:压力作用效果;100;1m2的面积上受到的压力是100N。
【分析】压强是表示压力作用效果的物理量,再结合压强的计算公式p=进行计算.
21.压强是表示 的物理量,底面积为0.2米2的正方体重800牛,放在水平地面上,对地面产生的压强为 帕,它表示的物理意义是 。将它沿竖直方向切去一半后,剩余部分对地面的压强将 (选填“变小”、“不变”或“变大”)。
【答案】压力作用效果;4000;每平方米的面积上受到的压力为4000N;不变
【知识点】压强;压强大小比较
【解析】【解答】(1)压强是表示压力作用效果的物理量。因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,重800牛的正方体放在水平地面上时,对地面产生的压强:p= = = =4000Pa,它表示的物理意义是:每平方米的面积上所受的压力为4000N;(2)将它沿竖直方向切去一半后,质量减半,重力减半,其对地面的压力减半,同时受力面积减半,由p= 可知,剩余部分对地面的压强将不变。
故答案为:压力作用效果;4000;每平方米的面积上受到的压力为4000N;不变。
【分析】压强是表示压力作用效果的物理量;水平面上物体的压力和自身的重力相等,再结合压强的计算公式p= 进行分析.
22.用20牛的水平推力把重力为10牛的木块紧压在竖直墙面上,这时木块对墙壁的压力为 牛;重力为600牛的某同学躺在床上,若他对床面的压强为3000帕,则其物理意义是 ,他与床面的接触面积为 米2。
【答案】20;床面每平方米面积上所受压力为3000N;0.2
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】(1)因固体能够大小不变的传递力,所以物体对墙壁的压力为20N;(2)重力为600牛的某同学躺在床上时,他对床的压力与自身的重力大小相等,即F=G=600N,压强为3000Pa,表示的物理意义:床面每平方米面积上所受压力为3000N。由p= 可得,这时他与床面的接触面积:S= = =0.2m2。
故答案为:20;床面每平方米面积上所受压力为3000N;0.2。
【分析】结合木块的状态,通过受力分析得出压力大小,再利用压强计算公式p=求得受力面积.
23.一块长为L,质量分布均匀的木板A放在水平桌面上,木板A右端与桌边相齐(如图所示)。在板的右端施一水平拉力F使木板A右端缓慢地离开桌边 ,在木板A移动过程中,A对桌面的压力 ,A对桌面的压强不断 ,A受到的摩擦力 (选填“变大”变小”或“不变”)。
【答案】不变;变大;不变
【知识点】增大或减小摩擦的方法;压强大小比较
【解析】【解答】(1)因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,在木板A移动过程中,A对桌面的压力不变;因在板的右端施一水平力F使木板A右端缓慢地离开桌边时,木板与桌面的接触面积变小,受力面积变小,所以,由p= 可知,A对桌面的压强不断变大;(2)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;在板的右端施一水平力F使板A右端缓慢地离开桌边时,压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以,A受到桌面的摩擦力不变。
故答案为:不变;变大;不变。
【分析】水平面上物体的压力和自身的重力相等,由p= 可知压强大小的变化情况;
滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度和压力大小有关系.压力越大、接触面越粗糙,滑动摩擦力越大.
三、综合应用
24.如图,实心圆柱体甲、乙、丙、丁竖直放置在水平地面上,它们的高度大小关系为h甲=h乙=h丁<h丙.其中,甲、乙、丙的组成材料相同且密度大于组成丁的材料密度。乙和丁的底面积相等。则它们之间的压强大小关系正确的是( )
A.p乙>p甲>p丙>p丁 B.p丙>p甲>p乙>p丁
C.p乙>p甲=p丙>p丁 D.p丙>p甲=p乙>p丁
【答案】D
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】甲、乙、丙、丁为实心圆柱体,故可利用p= = = = = =ρgh比较它们之间的压强大小。①因为甲、乙、丙的组成材料相同,即密度相等,h甲=h乙<h丙,所以,由p=ρgh可知,p丙>p甲=p乙;②因为乙、丁的高度相等,乙的组成材料的密度大于组成丁的材料密度,所以,由p=ρgh可知,p乙>p丁。综上分析可知,它们之间的压强大小关系是:p丙>p甲=p乙>p丁。
故答案为:D。
【分析】对于直柱体,可利用p= = = = = =ρgh比较它们之间的压强大小.
25.将一块质地、厚度均匀的厚塑料板切成一个直角三角板。如图所示,把三角板的斜边朝下立放在桌面上,其对桌面的压强为p1.若沿竖直方向(图中虚线所示)将该三角板切成A、B两部分且保持图中位置不变,A、B两部分对桌面的压强分别为p2、p3,则p1、p2、p3的大小关系正确的是( )
A.p1=p3 B.p2=p3 C.p1<p2 D.p2>p3
【答案】A,B
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】已知把三角板的斜边朝下立放在桌面上,其对桌面的压强为p1,按照下图的方式将三角形补充成长方形如下图:
设长方形CDEF的对桌面的压强为p,长方形CHGF对桌面的压强为p4,长方形HDEG对桌面的压强为P5,则以上三个长方形岁桌面的压强相等,即p=p4=p5;
三角形CGH是长方形CHGF的一半,所以对桌面的压力减小为一半,与桌面的受力面积相同,由p=可知,三角形CGH对桌面的压强是长方形CHGF对桌面压强的一半,即P2=P4;
同理,三角形JDG对桌面的压强是长方形HDEG对桌面压强的一半,即p3=p5;
三角形CDG对桌面的压强是长方形DEF对桌面压强的一半,即p1=p;
所以p1=P2=p3
故答案为:AB。
【分析】此题亦可把三角形厚塑料板的斜边朝下立放在桌面上,把三角形补充成长方形,设长方形厚塑料板对桌面的压强为p,压力为F,根据压力的大小变化和压强计算公式p=判断p1、p2、p3的大小关系.
26.底面积相等的甲、乙两个锥形容器内的水面在同一高度如图所示,这时水对两个容器底的压力F甲、F乙和压强p甲、p乙的关系是( )
A.F甲>F乙、p甲<p乙 B.F甲=F乙、p甲=p乙
C.F甲>F乙、p甲>p乙 D.F甲<F乙、p甲<p乙
【答案】B
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】因为p=ρgh,两容器中所装的都是水且等高,所以两容器中的水对容器底部的压强相等,即p甲=p乙;由p= 可知,F=pS,并且两容器的底面积相同,两容器中的水对容器底部的压力相等,即F甲=F乙。
故答案为:B。
【分析】根据液体压强公式p=ρgh可知压强的关系;再根据公式F=pS即可知道压力的关系.
27.如图所示,均匀正方体甲、乙置于水平地面上。沿水平方向切去部分后,甲、乙剩余部分的高度相等,此时甲、乙剩余部分对地面的压强相等。关于甲、乙的密度ρ甲、ρ乙和所切去部分的质量m甲、m乙的判断,正确的是( )
A.ρ甲<ρ乙,m甲>m乙 B.ρ甲<ρ乙,m甲<m乙
C.ρ甲=ρ乙,m甲>m乙 D.ρ甲=ρ乙,m甲<m乙
【答案】D
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】(1)沿水平方向切去部分后,甲、乙剩余部分的高度相等,即h甲剩=h乙剩,此时甲、乙剩余部分对地面的压强相等,即p甲=p乙;柱状物体对地面的压强p= = = = = =ρgh,所以可得:ρ甲gh甲剩=ρ乙gh乙剩,故ρ甲=ρ乙;(2)由图知,甲切去的体积较小,且ρ甲=ρ乙,由ρ= 可得m=ρV,可知切去部分的质量m甲<m乙。
故答案为:D。
【分析】对于直柱体,可利用p= = = = = =ρgh可知甲、乙的密度关系,再结合图像,根据m=ρV判断切去部分质量关系.
28.小阳利用小桌、海绵、砝码等器材探究影响压力作用效果的因素,如图所示。下列说法中正确的是( )
甲 乙 丙
A.实验中是通过观察比较海绵下陷的深度比较压力的作用效果
B.该实验中的海绵可以用沙子来代替
C.甲、乙所示的实验是为了探究压力的作用效果与压力大小是否有关
D.甲、丙所示的实验说明压力的作用效果与受力面积有关
【答案】A,B,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、根据转换法可知,实验中是通过观察比较海绵下陷的深度比较压力的作用效果的,A符合题意;
B、根据受压面的形变可以反映压力的作用效果,沙子在受压力时形变比较明显,故该实验中的海绵可以用沙子来代替,B符合题意;
C、甲、乙所示的实验,受力面积相同,乙中压力大,压力作用效果明显,所以甲、乙是了探究压力的作用效果与压力大小是否有关,C符合题意;
D、甲、丙所示的实验,压力大小和受力面积都不相同,故不能说明压力的作用效果与受力面积的关系,D不符合题意。
故答案为:ABC。
【分析】探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验,主要考查控制变量法(压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,实验时应采用控制变量法,即探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变,探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变)及转换法(通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果)的应用,体现了对过程和方法的考查.
29.如图所示,两个实心的均匀正方体A、B静止放置在水平地面上,已知A的边长小于B的边长。它们对水平地面的压强相等。则下列说法不正确的是( )
A.若均沿竖直方向截去一半,则剩余部分对水平地面的压强pA<pB
B.若均沿水平方向截去一半,则剩余部分对水平地面的压强pA<pB
C.若均沿图中所示虚线截去上面的一半,则剩余部分对水平地面的压强pA=pB
D.若将A叠放在B的正上方,则B对水平面的压强是原来的二倍
【答案】A,B,D
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】AB、柱形物体对支持面的压力大小等于重力F=G,对支持面的压强大小:p= = = = = =ρgh,即柱形物体对支持面的压强大小只与物体的密度和高度有关,若均沿竖直方向截去一半,物体的密度和高度不变,则剩余部分对水平地面的压强与原来相等,所以它们对水平地面的压强仍相等;A不符合题意;若均沿水平方向截去一半,物体的高度减小一半,则剩余部分对水平地面的压强为均为原来压强的一半,所以它们对水平地面的压强仍相等;B不符合题意;CD、若均沿图中所示虚线截去上面的一半,重力减小一半,压力减小一半,受力面积不变,根据p= 可知,剩余部分对水平地面的压强均为原来的一半,而原来它们对水平地面的压强相等,所以此时剩余部分对水平地面的压强仍相等;C符合题意;原来它们对水平地面的压强相等,由图知SA<SB,根据G=F=pS可知,GA<GB,若将A叠放在B的正上方,则B对水平面的压力:F′=GA+GB<2GB,此时B对水平面的压强:p′= < =2× =2pB,D不符合题意。
故答案为:ABD
【分析】比较柱形物体对支持面的压强大小可借用p=ρgh来逐项判断.
30.如图所示,一个密封的圆台状容器,内装一定质量的水,放在水平桌面上现把它倒置过来,则( )
A.水对容器底的压力不变 B.水对容器底的压强增大
C.容器对桌面的压强减小 D.容器对桌面的压力不变
【答案】B,D
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】A、(1)第一次水对容器底的压力:F=pS=ρghS大,即水对容器底的压力是以S大为底面积,h为高的这部分液柱所产生的压力,由图可知这部分液柱比水多,所以水对容器底的压力大于水的重力。如图: (2)第二次水对容器底的压力:F′=p′S小=ρgh′S小,即水对容器底的压力是以S小为底面积,h′为高的这部分液柱所产生的压力,由图可知这部分液柱比水少,所以水对容器底的压力小于水的重力。如图: 对比前后两次情况,水对容器底部的压力将会变小,A不符合题意。B、水的体积一定,所以倒置过来后水的高度增大了,则根据液体压强公式p=ρgh可知,倒置过来后水对容器底的压强变大了,B符合题意;C、设如图放置时的底面积为S大,倒置过来后的底面积为S小,因为对桌面的压力一定,根据p= 确定倒置过来后容器对桌面的压强变大,C不符合题意;D、倒置前后容器对桌面的压力等于总重力,重力不变故压力不变,D符合题意;
故答案为:BD。
【分析】由液体压强公式p=ρgh,只需分析当把容器倒置过来后,h有何变化,就可以得出压强如何变化.
上下粗细一样的容器中,液体对容器底的压力等于液体的重力;上面粗、下面细的容器中液体对容器底的压力小于液体的重力;上面细、下面粗的容器中液体的压力大于液体的重力.
31.将实心正方体甲、乙放在海绵上,凹陷程度如图,它们的质量分别为m甲、m乙,密度为ρ甲、ρ乙,则关于m甲、m乙和ρ甲、ρ乙的关系,可能存在的情况有:①m甲>m乙,ρ甲<ρ乙;② ; ③ 。(请再写出可能存在的两种情况)。
【答案】m甲>m乙;ρ甲=ρ乙发;m甲>m乙;ρ甲>ρ乙
【知识点】压强大小比较;液体压强的计算
【解析】【解答】根据海绵凹陷程度判断对海绵的压力作用效果,故甲中正方体产生的压力作用效果大于对乙中正方体产生压力作用效果,根据p= = = = = =ρgh,故压强关系为:p甲>p乙,由图知,h甲大于h乙,由公式p=ρgh可知,甲的密度可能等于乙的密度,ρ甲=ρ乙﹣﹣﹣﹣﹣Ⅰ;也可能甲的密度大于乙的密度,ρ甲>ρ乙﹣﹣﹣﹣﹣﹣Ⅱ;因V甲>V乙﹣﹣﹣﹣﹣Ⅲ,根据m=ρV,由ⅠⅢ得:m甲>m乙;由ⅡⅢ得:m甲>m乙;故两种可能为:m甲>m乙;ρ甲=ρ乙;m甲>m乙;ρ甲>ρ乙;
故答案为:②m甲>m乙;ρ甲=ρ乙;③m甲>m乙;ρ甲>ρ乙。
【分析】首先,根据海绵凹陷程度判断对海绵的压力作用效果,根据p= = = = = =ρgh得出甲的密度与乙的密度两种大小关系;再根据m=ρV可得出甲乙正方体的质量关系.
32.边长为20cm,密度为0.6×103kg/m3的一个正方体物块放在水平面上,物块的质量是 kg,物块对水平面的压强是 Pa.(g取10N/kg)
【答案】4.8;1200
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】(1)正方体物块的边长为20cm,则体积V=(20cm)3=8000cm3=0.008m3;由ρ= 可得,正方体物块的质量:m=ρV=0.6×103kg/m3×0.008m3=4.8kg,正方体物块的重:G=mg=4.8kg×10N/kg=48N;(2)正方体物块对水平面的压力:F=G=48N,正方体物块的底面积(受力面积):S=(0.2m)2=0.04m2,物块对水平面的压强:p= = =1200Pa。
故答案为:4.8;1200。
【分析】由ρ= 可得正方体物块的质量;由p= 可得物块对水平面的压强.
33.如图,一个装满水的饮料瓶,正放在水平桌面上时,水对瓶底的压强为pa,压力为Fa,桌面受到压强为pˊa,倒放在水平桌面上时,水对瓶盖的压强为pb,压力为Fb,桌面受到压强为pˊb,则pa pb,Fa Fb,pˊa pˊb.(选填“>”、“=”或“<”)。
【答案】=;>;<
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】(1)塑料瓶内装满水且用瓶盖密封,倒置后水的深度h不变,由p=ρgh可知,水对瓶底的压强也不变,即pa=pb;正立放置时,瓶子中的水柱是上细下粗的,瓶子底部受到的压力大于瓶中水的重力,Fa>G;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,Fb<G;因此Fa>Fb。(2)瓶子放在水平桌面上,对桌面的压力等于瓶子和水的总重力,即F=G,倒置后容器对桌面的压力不变,受力面积减小,根据p= 可知,对桌面的压强增大。
故答案为:=;>;<。
【分析】由p=ρgh可知水对瓶底的压强变化情况;上下粗细一样的容器中,液体对容器底的压力等于液体的重力;上面粗、下面细的容器中液体对容器底的压力小于液体的重力;上面细、下面粗的容器中液体的压力大于液体的重力.
根据p= 可知对桌面的压强变化情况.
34.如图重2N,底面积50cm2的薄壁水杯静置在水平桌面上,杯内盛有深度为5cm,重3N的水。则杯底受到水的压力为 N,杯子对桌面的压强为 Pa,杯盖密闭,把水杯倒过来时,水对杯盖的压力会 (选填“变大”,“变小”成“不变”)
【答案】2.5;1000;变大
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【解答】(1)容器底部受到水的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa,由p= 可得,容器底部受到水的压力:F=pS=500Pa×50×10﹣4m2=2.5N;(2)容器对水平桌面的压力:F′=G水+G容=3N+2N=5N,容器对水平桌面的压强:p′= = =1000Pa。(3)正放时,杯子中的水是上端粗,下端细,杯子底部受到的压力小于杯中水的重力;倒放时,杯子中的水柱上面细,下面粗,一部分水压的是杯子的侧壁,杯盖受到的压力大于杯中水的重力;杯中水的重力是一定的,所以正放时水对杯底的压力小于于倒放时水对瓶盖的压力,把水杯倒过来时,水对杯盖的压力会变大。
故答案为:2.5;1000;变大。
【分析】利用p=ρgh求得容器底部受到水的压强,由p= 可得容器底部受到水的压力.同理,利用p= 可得容器容器对水平桌面的压强,注意此时容器对水平桌面的压力:F=G水+G容.
上下粗细一样的容器中,液体对容器底的压力等于液体的重力;上面粗、下面细的容器中液体对容器底的压力小于液体的重力;上面细、下面粗的容器中液体的压力大于液体的重力.
35.已知A、B两个实心正方体的密度相同,质量之比mA:mB=1:8,则它们的重力之比GA:GB= ,体积之比VA:VB= ,如图所示,若按甲、乙两种不同的方式,分别将它们叠放在水平地面上,则地面受到的压强之比p甲:p乙= 。
【答案】1:8;1:8;1:4
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】(1)已知A、B两个实心正方体的密度相同,质量之比mA:mB=1:8;由G=mg可知,它们的重力之比为GA:GB=mAg:mBg=mA:mB=1:8;(2)A、B两个实心正方体的密度相同,质量之比mA:mB=1:8;由公式ρ= 可得V= ,则体积之比 = = =1:8;(3)设A、B两正方体的边长分别为a、b,由(2)可知,体积之比为VA:VB=1:8,因VA=a3,VB=b3,所以可得a:b=1:2;则A、B底面积之比为 SA:SB=a2:b2=1:4;按甲、乙两种不同的方式,分别将它们叠放在水平地面上,则地面受到的压力都等于两物体重力之和,即:F=G甲+G乙;甲方式中地面的受力面积为SB=b2,乙方式中地面的受力面积为SA=a2,再由公式p= 可得地面受到的压强之比:p甲:p乙= : =a2:b2=1:4。
故答案为:1:8;1:8;1:4。
【分析】由G=mg可知它们的重力之比.
由公式ρ= 可得它们的体积之比.
再由公式p= 可得地面受到的压强之比.
36.如图所示,一梯子静止斜靠在竖直的墙壁上,请画出梯子顶端A对墙壁的压力和梯子受到重力的示意图。
【答案】如图所示
【知识点】重力示意图;压力及重力与压力的区别
【解析】【解答】①先找出梯子顶端A对墙壁的压力作用点:梯子顶端A对墙壁压力的作用点在墙和梯子的接触面上;判断力的方向:梯子顶端A对墙壁压力的方向是垂直于墙面的。做出压力的示意图:过作用点做墙壁的垂线,用箭头表示出方向。②梯子受到重力的作用点,即重心,在梯子的几何中心上;重力的方向是竖直向下的。做出重力的示意图:过重心沿竖直方向做垂线,用箭头表示出方向。故答图如下
【分析】压力:垂直作用在物体表面上的力叫压力.
重力:地面附近物体由于地球吸引而受到的力叫重力.重力的方向总是竖直向下的.
37.如图所示,用一只矿泉水瓶和一块海绵等器材探究“影响压力的作用效果的因素”。
(1)在图A、B操作中,观察图 可知:压力一定时,压力的作用效果与受力面积有关;下列实例没有应用该结论的是 ;
A.菜刀要经常磨一磨 B.书包要用宽的背带
C.汽车限重 D.啄木鸟有个坚硬而细长的喙
(2)若将矿泉水瓶放在石块上如图D所示。图D与A比较,矿泉水瓶对石块和海绵的压力作用效果 (选填“相同”或“不相同”)
【答案】(1)通过海绵的凹陷程度;C
(2)相同
【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)在图A、B、C操作中,根据转换法,观察图海绵的凹陷程度可知:压力一定时,压力的作用效果与受力面积有关;A.菜刀要经常磨一塔,通过减少受力面积增大压力作用效果,应用该结论;B.书包要用宽的背带,通过增大受力面积减小压力作用效果,应用该结论;C.汽车限重,通过减小压力减小压力作用效果,没有应用该结论;D.啄木鸟有个坚硬而细长的喙,通过减少受力面积增大压力作用效果,应用该结论;
故答案为:C;(2)若将矿泉水瓶放在石块上如图D所示,图D与A比较,因压力和受力面积相同,根据p= ,矿泉水瓶对石块和海绵的压强相同,故压力作用效果相同。
故答案为:(1)通过海绵的凹陷程度;C;(2)相同。
【分析】探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验,主要考查控制变量法(压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,实验时应采用控制变量法,即探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变,探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变)及转换法(通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果)的应用,体现了对过程和方法的考查.
38.一质量为0.1千克的圆柱体空玻璃瓶,按如图所示放置在表面积1.47×10﹣2米2的水平桌面上,它的底面积为2.94×10﹣3米2,当瓶内装有0.2千克的水,求:
(1)玻璃瓶内水的体积;
(2)装水后玻璃瓶对水平桌面的压强。
【答案】(1)根据ρ= 得,玻璃瓶内水的体积:V水= = =2×10﹣4m3。
答:玻璃瓶内水的体积为2×10﹣4m3;
(2)水和玻璃瓶的总质量:m总=m瓶+m水=0.1kg+0.2kg=0.3kg;水和玻璃瓶的总重力:G总=m总g=0.3kg×9.8N/kg=2.94N;在水平面上压力等于重力,即F=G总=2.94N,装水后玻璃瓶对水平桌面的压强:p= = =1000Pa。
答:装水后玻璃瓶对水平桌面的压强为1000Pa。
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1) 根据ρ= 得玻璃瓶内水的体积 .
(2)结合题意,首先求得压力大小,再利用p= 求得装水后玻璃瓶对水平桌面的压强.
39.为节约资源,建筑上普遍采用空心砖代替实心砖,空心砖的每一个孔均为圆通形孔。如图所示,某空心砖的规格为0.2米×0.15米×0.2米,实心部分的密度为2000kg/m3,砖的实心部分占总体积的50%.求:
(1)该砖块的质量;
(2)该砖块对地面的压力;
(3)一块同尺寸的空心砖可以将不同的表面平放在水平地面上,可能会对地面产生的压强不同,写出对地面压强最大的放置方法,并求出压强最大值。
【答案】(1)由题意可得,砖的实心部分的体积:V实=50%×0.2m×0.15m×0.2m=3×10﹣3m3,由ρ= 得该砖块的质量:m=ρV实=2000kg/m3×3×10﹣3m3=6kg;
答:该砖块的质量为6kg;
(2)该砖块对地面的压力:F=G=mg=6kg×9.8N/kg=58.8N;
答:该砖块对地面的压力为58.8N;
(3)不同的放置方法,对地面的压力相同,但将空心砖有孔的面朝下放置在水平面上,受力面积最小,此时对水平面产生压强最大。由题意和图示可得,最小受力面积:S最小=50%×0.2m×0.15m=0.015m2 ,对地面产生的最大压强:p最大= = =3920Pa。
答:对地面的最大压强为3920Pa。
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)结合题意, 由ρ= 得该砖块的质量.
(2) 砖块静止在水平地面上,则对地面的压力:F=G=mg .
(3) 不同的放置方法,对地面的压力相同, 但受力面积不同,由此结合就计算公式 p= 求解即可.
40.小丽到书店买书,售货员用轻细的塑料绳把几本书捆在一起。小丽拎绳时,手感到疼,于是她垫上了毛巾。回到家,小丽解开塑料绳后,发现塑料绳好似黏在手上一样,很难甩掉。小丽联想到时洗手时,手上的水却很容易甩掉。请你用学过的物理知识回答下面的问题:
(1)垫上毛巾后,小丽为什么觉得不勒手了?
(2)为什么轻细的塑料绳好似黏在手上?
(3)为什么能够用掉手上的水?
【答案】(1)垫上毛巾后,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对手的压强,所以觉得不勒手
(2)手与塑料绳发生摩擦,手因摩擦而带了电,带电体有吸引轻巧物体的性质,所以轻细的塑料绳好似黏在手上
(3)洗手后用力甩手,手上的水随手一起运动。当手突然停下来时,手由于惯性要保持原来的运动状态,继续向前运动,就离开手被甩出去了
【知识点】惯性及其现象;减小压强的方法及其应用;电荷间的相互作用规律
【解析】【分析】(1) 压力一定时,通过增大受力面积来减小压强 .
(2) 带电体有吸引轻巧物体的性质 .
(3)惯性:物体保持运动状态不变的性质叫惯性.质量是物体惯性的唯一量度.
1 / 12018-2019学年沪科版物理八年级下学期 8.1 压力的作用效果 同步练习
一、基础达标
1.一小孩在结冰的河面上玩耍,突然发现脚下的冰即将破裂,他应采取措施是( )
A.站着不动 B.轻轻伏在冰面上向岸边挪动
C.尽快向上跳离 D.立即跑步离开
2.如图展示了日常生活或生产技术中的四种情境,其中哪种情境运用了增大压强的知识( )
A.书包的肩带很宽
B.铁轨铺在枕头上
C.刀刃磨得很薄
D.推土机安装履带
3.如图所示的四个实例中,为了减小压强的是( )
A.图钉尖很尖锐
B.柔软的沙发垫
C.盲道的凸起的圆点
D.压路机的碾子很重
4.如图,载重汽车安装有许多轮胎,这样做的目的是( )
A.减小对路面的压力 B.增大对路面的压力
C.减小对路面的压强 D.增大对路面的压强
5.一座公路桥头立着如图所示的限重标志牌,汽车对该桥的压力不能超过多少N?( )
A.10N B.100N C.1000N D.9.8×104N
6.(2018八下·白云期末)对于下列物品的指定部件,设计时主要考虑增大压强这一因素的是( )
A.电钻的钻头 B.旅行包的背带
C.运动鞋的鞋底 D.汽车的轮子
7.物理学中把 作用在物体一面上的力叫做压力。压力作用效果不仅跟 的大小有关,还跟 的大小有关,表示作用效果的物理量是 。
8.砖能承受的压强大约是5×106N/m2,读作 ,它表示 。
9. 作用在物体表面并指向表面的力叫做压力。压强表示 的物理量,国际单位制中,压强的单位是 。如图所示,用30牛的力将重20牛的物体压在墙壁上,墙壁受到的压力为 牛。
10.威武雄壮的坦克方队整齐划一地通过天安门广场。坦克匀速直线运动,坦克在水平方向受 的作用(“平衡力”或“非平衡力”),坦克履带上有许多棱,为了防止损坏路面,检阅时官兵们在棱和棱之间安装上橡胶块,这样做的目的是 。
11.手在按压图钉帽时,手对图钉帽的压力为F1,压强为p1;图钉尖对墙面的压力为F2,压强为p2,则F1 F2,p1 p2(两空均选填“>”、“<”或“=”)
二、能力提升
12.如图,一个装满水的饮料瓶,正放在水平桌面上时,水对瓶底的压力为Fa,压强为pa,倒放在水平桌面上时,水对瓶盖的压力为Fb,压强为pb,则( )
A.Fa>Fb;pa=pb B.Fa=Fb;pa<pb
C.Fa=Fb;pa=pb D.Fa<Fb;pa<pb
13.如图所示,摩拜单车已成为街头一道亮丽的风景,摩拜单车的设计中是为了减小压强的是( )
A.实心的轮胎 B.轮胎表面凹凸的花纹
C.较宽的坐垫 D.粗实的车架
14.两物体质量之比为2:1,放置水平桌面上静止,与水平桌面的接触面积之比为3:2,则它们对桌面产生的压强之比是( )
A.3:1 B.4:3 C.2:1 D.3:2
15.如图所示,取完全相同的长方体物体1块、2块、3块分别竖放、平放、竖放在水平地面上,它们对地面的压强分别为Pa、Pb和Pc(已知长方体的长>宽>高),则( )
A.Pa=Pc>Pb B.Pa=Pc≤Pb C.Pa>Pb>Pc D.Pa<Pb<Pc
16.如图所示,两手指用力挤压铅笔的两端使它保持静止,下列说法中正确的是( )
A.铅笔静止时,两手指对铅笔的压力是相互作用力
B.左边手指受到的压力大于右边手指受到的压力
C.实验表明可以通过增大受力面积的方法增大压强
D.左边手指受到的压强小于右边手指受到的压强
17.关于压力、压强的概念,正确的是( )
A.压力是反映形变效果的物理量
B.放在水平地面上的物体对水平地面的压力就是物体的重力
C.压强是反映压力形变效果的物理量
D.压强大小与物体形变程度无关
18.一正方体平放在水平地面上对地面的压强为p,现将其切去一半,则与原正方体相比,它对地面的压力将 ,若沿水平方向切则它对地面的压强将 ,若沿竖直方向切,则它对地面的压强将 (均选填“变大”、“不变”或“变小”)
19.把一块砖平放、侧放、竖放在水平地面上,这三种放法对地面的压力 (选填“相等”或“不相等”), 放时压强最大, 放时压强最小。
20.压强是表示 的物理量,用200牛的压力作用在2米2的面积上,产生的压强为 帕,它表示的物理意义是 。
21.压强是表示 的物理量,底面积为0.2米2的正方体重800牛,放在水平地面上,对地面产生的压强为 帕,它表示的物理意义是 。将它沿竖直方向切去一半后,剩余部分对地面的压强将 (选填“变小”、“不变”或“变大”)。
22.用20牛的水平推力把重力为10牛的木块紧压在竖直墙面上,这时木块对墙壁的压力为 牛;重力为600牛的某同学躺在床上,若他对床面的压强为3000帕,则其物理意义是 ,他与床面的接触面积为 米2。
23.一块长为L,质量分布均匀的木板A放在水平桌面上,木板A右端与桌边相齐(如图所示)。在板的右端施一水平拉力F使木板A右端缓慢地离开桌边 ,在木板A移动过程中,A对桌面的压力 ,A对桌面的压强不断 ,A受到的摩擦力 (选填“变大”变小”或“不变”)。
三、综合应用
24.如图,实心圆柱体甲、乙、丙、丁竖直放置在水平地面上,它们的高度大小关系为h甲=h乙=h丁<h丙.其中,甲、乙、丙的组成材料相同且密度大于组成丁的材料密度。乙和丁的底面积相等。则它们之间的压强大小关系正确的是( )
A.p乙>p甲>p丙>p丁 B.p丙>p甲>p乙>p丁
C.p乙>p甲=p丙>p丁 D.p丙>p甲=p乙>p丁
25.将一块质地、厚度均匀的厚塑料板切成一个直角三角板。如图所示,把三角板的斜边朝下立放在桌面上,其对桌面的压强为p1.若沿竖直方向(图中虚线所示)将该三角板切成A、B两部分且保持图中位置不变,A、B两部分对桌面的压强分别为p2、p3,则p1、p2、p3的大小关系正确的是( )
A.p1=p3 B.p2=p3 C.p1<p2 D.p2>p3
26.底面积相等的甲、乙两个锥形容器内的水面在同一高度如图所示,这时水对两个容器底的压力F甲、F乙和压强p甲、p乙的关系是( )
A.F甲>F乙、p甲<p乙 B.F甲=F乙、p甲=p乙
C.F甲>F乙、p甲>p乙 D.F甲<F乙、p甲<p乙
27.如图所示,均匀正方体甲、乙置于水平地面上。沿水平方向切去部分后,甲、乙剩余部分的高度相等,此时甲、乙剩余部分对地面的压强相等。关于甲、乙的密度ρ甲、ρ乙和所切去部分的质量m甲、m乙的判断,正确的是( )
A.ρ甲<ρ乙,m甲>m乙 B.ρ甲<ρ乙,m甲<m乙
C.ρ甲=ρ乙,m甲>m乙 D.ρ甲=ρ乙,m甲<m乙
28.小阳利用小桌、海绵、砝码等器材探究影响压力作用效果的因素,如图所示。下列说法中正确的是( )
甲 乙 丙
A.实验中是通过观察比较海绵下陷的深度比较压力的作用效果
B.该实验中的海绵可以用沙子来代替
C.甲、乙所示的实验是为了探究压力的作用效果与压力大小是否有关
D.甲、丙所示的实验说明压力的作用效果与受力面积有关
29.如图所示,两个实心的均匀正方体A、B静止放置在水平地面上,已知A的边长小于B的边长。它们对水平地面的压强相等。则下列说法不正确的是( )
A.若均沿竖直方向截去一半,则剩余部分对水平地面的压强pA<pB
B.若均沿水平方向截去一半,则剩余部分对水平地面的压强pA<pB
C.若均沿图中所示虚线截去上面的一半,则剩余部分对水平地面的压强pA=pB
D.若将A叠放在B的正上方,则B对水平面的压强是原来的二倍
30.如图所示,一个密封的圆台状容器,内装一定质量的水,放在水平桌面上现把它倒置过来,则( )
A.水对容器底的压力不变 B.水对容器底的压强增大
C.容器对桌面的压强减小 D.容器对桌面的压力不变
31.将实心正方体甲、乙放在海绵上,凹陷程度如图,它们的质量分别为m甲、m乙,密度为ρ甲、ρ乙,则关于m甲、m乙和ρ甲、ρ乙的关系,可能存在的情况有:①m甲>m乙,ρ甲<ρ乙;② ; ③ 。(请再写出可能存在的两种情况)。
32.边长为20cm,密度为0.6×103kg/m3的一个正方体物块放在水平面上,物块的质量是 kg,物块对水平面的压强是 Pa.(g取10N/kg)
33.如图,一个装满水的饮料瓶,正放在水平桌面上时,水对瓶底的压强为pa,压力为Fa,桌面受到压强为pˊa,倒放在水平桌面上时,水对瓶盖的压强为pb,压力为Fb,桌面受到压强为pˊb,则pa pb,Fa Fb,pˊa pˊb.(选填“>”、“=”或“<”)。
34.如图重2N,底面积50cm2的薄壁水杯静置在水平桌面上,杯内盛有深度为5cm,重3N的水。则杯底受到水的压力为 N,杯子对桌面的压强为 Pa,杯盖密闭,把水杯倒过来时,水对杯盖的压力会 (选填“变大”,“变小”成“不变”)
35.已知A、B两个实心正方体的密度相同,质量之比mA:mB=1:8,则它们的重力之比GA:GB= ,体积之比VA:VB= ,如图所示,若按甲、乙两种不同的方式,分别将它们叠放在水平地面上,则地面受到的压强之比p甲:p乙= 。
36.如图所示,一梯子静止斜靠在竖直的墙壁上,请画出梯子顶端A对墙壁的压力和梯子受到重力的示意图。
37.如图所示,用一只矿泉水瓶和一块海绵等器材探究“影响压力的作用效果的因素”。
(1)在图A、B操作中,观察图 可知:压力一定时,压力的作用效果与受力面积有关;下列实例没有应用该结论的是 ;
A.菜刀要经常磨一磨 B.书包要用宽的背带
C.汽车限重 D.啄木鸟有个坚硬而细长的喙
(2)若将矿泉水瓶放在石块上如图D所示。图D与A比较,矿泉水瓶对石块和海绵的压力作用效果 (选填“相同”或“不相同”)
38.一质量为0.1千克的圆柱体空玻璃瓶,按如图所示放置在表面积1.47×10﹣2米2的水平桌面上,它的底面积为2.94×10﹣3米2,当瓶内装有0.2千克的水,求:
(1)玻璃瓶内水的体积;
(2)装水后玻璃瓶对水平桌面的压强。
39.为节约资源,建筑上普遍采用空心砖代替实心砖,空心砖的每一个孔均为圆通形孔。如图所示,某空心砖的规格为0.2米×0.15米×0.2米,实心部分的密度为2000kg/m3,砖的实心部分占总体积的50%.求:
(1)该砖块的质量;
(2)该砖块对地面的压力;
(3)一块同尺寸的空心砖可以将不同的表面平放在水平地面上,可能会对地面产生的压强不同,写出对地面压强最大的放置方法,并求出压强最大值。
40.小丽到书店买书,售货员用轻细的塑料绳把几本书捆在一起。小丽拎绳时,手感到疼,于是她垫上了毛巾。回到家,小丽解开塑料绳后,发现塑料绳好似黏在手上一样,很难甩掉。小丽联想到时洗手时,手上的水却很容易甩掉。请你用学过的物理知识回答下面的问题:
(1)垫上毛巾后,小丽为什么觉得不勒手了?
(2)为什么轻细的塑料绳好似黏在手上?
(3)为什么能够用掉手上的水?
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】通过对四个选项进行分析可知,小孩的重力一定,对冰面的压力一定。轻轻趴在冰面上时接触面积最大,根据压强公式 可知,此时对冰面的压强小,所以最安全。
故答案为:B
【分析】小孩的重力一定,对冰面的压力一定,所以他应该想法增大受力面积来减小压强.
2.【答案】C
【知识点】增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.书包的背带较宽,通过增大受力面积来减小书包对肩膀的压强,背书包时舒服些,A不符合题意;
B.铁轨铺在枕木上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的,B不符合题意;
C.刀刃磨得很薄,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,C符合题意。
D.推土机安装履带,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】增大压强方法 :(1)S不变,F↑;(2)F不变,S↓ (3) 同时把F↑,S↓.
3.【答案】B
【知识点】减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A、图钉尖很尖锐,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;A不合题意;
B、柔软的沙发垫,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;B符合题意;
C、盲道上凸起的圆点,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;C不合题意;
D、压路机的碾子很重,是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强。D不合题意。
故答案为:B。
【分析】减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力.
4.【答案】C
【知识点】减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】载重汽车对路面的压力一定,等于它的重力,安装有许多轮胎,可以在压力一定时,通过增大受力面积来减小对路面的压强。ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】压力一定时,增大受力面积,压强减小.
5.【答案】D
【知识点】压力及重力与压力的区别
【解析】【解答】由图示可知该桥限载标准为10t,即1×104kg,车从桥上通过时允许对桥的最大压力为:F=G=mg=1×104kg×9.8N/kg=9.8×104N。
故答案为:D。
【分析】结合交通指示牌的含义,可知F=G=mg.
6.【答案】A
【知识点】增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】A、电钻的钻头,通过减小受力面积增大压强,A符合题意;
B、旅行包的背带,通过增大受力面积减小压强,C不符合题意;
C、运动鞋的鞋底由花纹,通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力,C不符合题意;
D、汽车的轮子,通过变滑动为滚动减小摩擦,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】影响压强大小的因素:压力、接触面积的大小,压力越大、接触面积越小是压强越大;
减小摩擦的方法:减小压力、减小接触面的粗糙程度、变滑动为滚动、添加润滑剂。
7.【答案】垂直;压力;受力面积;压强
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强
【解析】【解答】压力的定义是垂直压在物体表面上的力。注意是“垂直”而不是“竖直”;压力的作用效果与压力大小、受力面积两个因素有关;压力的作用效果用压强来表示。
故答案为:垂直;压力;受力面积;压强。
【分析】压力:垂直作用在物体表面上的力叫压力.
压强是表示压力作用效果的物理量,大小与压力大小、受力面积有关.
8.【答案】5×106牛每平方米;砖每平方米面积上受到的压力5×106N
【知识点】压强
【解析】【解答】砖能承受的压强大约是5×106N/m2,读作5×106牛每平方米;它表示砖每平方米面积上受到的压力5×106N.
故答案为:5×106牛每平方米;砖每平方米面积上受到的压力5×106N。
【分析】结合压强的物理意义解答即可.
9.【答案】垂直;压力作用效果;Pa;30
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强
【解析】【解答】(1)垂直作用在物体表面并指向表面的力叫做压力;压力可以使物体发生形变;压强是表示压力的作用效果的物理量。国际单位制中,压强的单位是Pa;(2)物体受到30N向左的水平压力静止不动,由于固体能够大小不变的传递力,所以物体对墙壁的压力也是30N。
故答案为:垂直;压力作用效果;Pa;30
【分析】压力:垂直作用在物体表面上的力叫压力.
压强是表示压力的作用效果的物理量.
结合物体所处的状态,通过受力分析确定压力大小.
10.【答案】静止;减小对地面的压强
【知识点】平衡状态的判断;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】(1)坦克匀速直线运动,担克在水平方向受平衡力的作用。(2)在棱和棱之间安装上橡胶块,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对地面的压强,防止损坏路面。
故答案为:静止;减小对地面的压强
【分析】物体平衡状态:物体受到几个力作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡.
压力一定时,增大受力面积,压强减小.
11.【答案】=;<
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】图钉将外力大小和方向不变的进行传递,故手对图钉帽的压力为F1等于图钉尖对墙面的压力为F2,钉帽的受力面积大,它对手产生的压强p1小,而钉尖的面积小,对墙壁产生的压强p2大,故p1<p2。
故答案为:=;<。
【分析】固体在处于平衡状态时,能够等值的传递外加压力,但压强的传递是非等值的,它随受力面积的变化而变化.
12.【答案】A
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】饮料瓶装满水,则倒立后水的高度将不变,由p=ρgh得:倒立后对底部压强不变,即pa=pb;由p= 得:Fa=ρghaSa,Fb=ρghbSb,因瓶为细口,故haSa大于瓶中液体的体积,hbSb小于液体的体积故haSa>hbSb,则有Fa>Fb。
故答案为:A。
【分析】利用p=ρgh判断压强的变化,由压强公式的变形F=pS分析压力的变化
13.【答案】C
【知识点】减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A、根据气体压强和体积的关系可知,若采用充气轮胎,车辆在高速行驶时,轮胎温度升高,气体的体积增大,压强增大,容易爆胎。采用实心轮胎可以避免爆胎的危险。A不符合题意;
B、轮胎表面有凹凸不平的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,B不符合题意;
C、较宽的坐垫是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,C符合题意;
D、粗实的车架是提高稳定性,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】压强的大小与压力大小及受力面积大小有关,由此进行分析.
14.【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】因水平面上物体的压力和自身的重力相等,且两物体的质量之比m1:m2=2:1,所以,两物体对水平桌面的压力之比: ,与水平桌面的接触面积(受力面积)之比为S1:S2=3:2,则它们对桌面产生的压强之比: 。
故答案为:B。
【分析】水平面上物体的压力和自身的重力相等,利用p=求得压强之比.
15.【答案】A
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】设长方体物体的长、宽、高分别为a、b、h,则pa= = ,pb= = = ,pc= = = ,由题和图知,a>b>h,且h< a,所以,它们对地面的压强关系为:pa=pc>pb。
故答案为:A。
【分析】结合图像,利用p=比较压强大小.
16.【答案】D
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】(1)铅笔处于静止状态,两手指对铅笔的压力是一对平衡力,所以两手指对铅笔的压力相等;由于手指对铅笔的压力与铅笔对手指的压力是一对相互作用力,所以这两个力大小也相等;AB不符合题意;(2)由于两手指受到的压力相等,左边的受力面积大,由p= 可知左边手指受到的压强较小,同时表明可以通过增大受力面积的方法减小压强。D符合题意,C不符合题意。
故答案为:D。
【分析】结合题意,两手指对铅笔的压力相等,受力面积大的压强小.
17.【答案】C
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强
【解析】【解答】AC、压力是垂直作用在物体表面上的力,压强是反映压力形变效果的物理量,A不符合题意,C符合题意;
B、将一物体放在水平桌面上,物体对桌面的压力大小等于物体的重力,但压力与重力的性质、施力物体和受力物体都不同,所以不能说“压力就是物体的重力”,B不符合题意;
D、物体形变程度越大,压力的作用效果越明显,说明压强越大,因此压强大小与物体形变程度有关。D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】压力是垂直作用在物体表面上的力,压强是反映压力形变效果的物理量.
18.【答案】变小;变小;不变
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】正方体平放在水平地面上对地面的压力等于其重力,现将其切去一半,则与原正方体相比,它对地面的压力将变小;若沿水平方向切,压力减半,但受力面积不变,故根据p= 知,它对地面的压强将变小;若沿竖直方向切,压力减半,受力面积减半,故根据p= 知,它对地面的压强将不变;
故答案为:变小;变小;不变。
【分析】水平地面上的物体,对地面的压力等于其重力,再结合压强计算公式p=进行分析.
19.【答案】相等;竖;平
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】物体在水平地面上,虽然放置方法不同,但对地面压力F=G,所以平放、侧放、竖放对地面的压力相等;根据p= 可知,在压力一定时,压强的大小与受力面积有关,平放时受力面积大,故压强最小,竖放时受力面积小,压强最大;
故答案为:相等;竖;平。
【分析】结合图像,利用p=比较压强大小.
20.【答案】压力作用效果;100;1m2的面积上受到的压力是100N
【知识点】压强;压强的大小及其计算
【解析】【解答】(1)压强是表示压力作用效果的物理量;(2)200牛的压力作用在2米2的面积上,产生的压强:p= = =100Pa,100Pa表示的物理意义是:1m2的面积上受到的压力是100N。
故答案为:压力作用效果;100;1m2的面积上受到的压力是100N。
【分析】压强是表示压力作用效果的物理量,再结合压强的计算公式p=进行计算.
21.【答案】压力作用效果;4000;每平方米的面积上受到的压力为4000N;不变
【知识点】压强;压强大小比较
【解析】【解答】(1)压强是表示压力作用效果的物理量。因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,重800牛的正方体放在水平地面上时,对地面产生的压强:p= = = =4000Pa,它表示的物理意义是:每平方米的面积上所受的压力为4000N;(2)将它沿竖直方向切去一半后,质量减半,重力减半,其对地面的压力减半,同时受力面积减半,由p= 可知,剩余部分对地面的压强将不变。
故答案为:压力作用效果;4000;每平方米的面积上受到的压力为4000N;不变。
【分析】压强是表示压力作用效果的物理量;水平面上物体的压力和自身的重力相等,再结合压强的计算公式p= 进行分析.
22.【答案】20;床面每平方米面积上所受压力为3000N;0.2
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】(1)因固体能够大小不变的传递力,所以物体对墙壁的压力为20N;(2)重力为600牛的某同学躺在床上时,他对床的压力与自身的重力大小相等,即F=G=600N,压强为3000Pa,表示的物理意义:床面每平方米面积上所受压力为3000N。由p= 可得,这时他与床面的接触面积:S= = =0.2m2。
故答案为:20;床面每平方米面积上所受压力为3000N;0.2。
【分析】结合木块的状态,通过受力分析得出压力大小,再利用压强计算公式p=求得受力面积.
23.【答案】不变;变大;不变
【知识点】增大或减小摩擦的方法;压强大小比较
【解析】【解答】(1)因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,在木板A移动过程中,A对桌面的压力不变;因在板的右端施一水平力F使木板A右端缓慢地离开桌边时,木板与桌面的接触面积变小,受力面积变小,所以,由p= 可知,A对桌面的压强不断变大;(2)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;在板的右端施一水平力F使板A右端缓慢地离开桌边时,压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以,A受到桌面的摩擦力不变。
故答案为:不变;变大;不变。
【分析】水平面上物体的压力和自身的重力相等,由p= 可知压强大小的变化情况;
滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度和压力大小有关系.压力越大、接触面越粗糙,滑动摩擦力越大.
24.【答案】D
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】甲、乙、丙、丁为实心圆柱体,故可利用p= = = = = =ρgh比较它们之间的压强大小。①因为甲、乙、丙的组成材料相同,即密度相等,h甲=h乙<h丙,所以,由p=ρgh可知,p丙>p甲=p乙;②因为乙、丁的高度相等,乙的组成材料的密度大于组成丁的材料密度,所以,由p=ρgh可知,p乙>p丁。综上分析可知,它们之间的压强大小关系是:p丙>p甲=p乙>p丁。
故答案为:D。
【分析】对于直柱体,可利用p= = = = = =ρgh比较它们之间的压强大小.
25.【答案】A,B
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】已知把三角板的斜边朝下立放在桌面上,其对桌面的压强为p1,按照下图的方式将三角形补充成长方形如下图:
设长方形CDEF的对桌面的压强为p,长方形CHGF对桌面的压强为p4,长方形HDEG对桌面的压强为P5,则以上三个长方形岁桌面的压强相等,即p=p4=p5;
三角形CGH是长方形CHGF的一半,所以对桌面的压力减小为一半,与桌面的受力面积相同,由p=可知,三角形CGH对桌面的压强是长方形CHGF对桌面压强的一半,即P2=P4;
同理,三角形JDG对桌面的压强是长方形HDEG对桌面压强的一半,即p3=p5;
三角形CDG对桌面的压强是长方形DEF对桌面压强的一半,即p1=p;
所以p1=P2=p3
故答案为:AB。
【分析】此题亦可把三角形厚塑料板的斜边朝下立放在桌面上,把三角形补充成长方形,设长方形厚塑料板对桌面的压强为p,压力为F,根据压力的大小变化和压强计算公式p=判断p1、p2、p3的大小关系.
26.【答案】B
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】因为p=ρgh,两容器中所装的都是水且等高,所以两容器中的水对容器底部的压强相等,即p甲=p乙;由p= 可知,F=pS,并且两容器的底面积相同,两容器中的水对容器底部的压力相等,即F甲=F乙。
故答案为:B。
【分析】根据液体压强公式p=ρgh可知压强的关系;再根据公式F=pS即可知道压力的关系.
27.【答案】D
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】(1)沿水平方向切去部分后,甲、乙剩余部分的高度相等,即h甲剩=h乙剩,此时甲、乙剩余部分对地面的压强相等,即p甲=p乙;柱状物体对地面的压强p= = = = = =ρgh,所以可得:ρ甲gh甲剩=ρ乙gh乙剩,故ρ甲=ρ乙;(2)由图知,甲切去的体积较小,且ρ甲=ρ乙,由ρ= 可得m=ρV,可知切去部分的质量m甲<m乙。
故答案为:D。
【分析】对于直柱体,可利用p= = = = = =ρgh可知甲、乙的密度关系,再结合图像,根据m=ρV判断切去部分质量关系.
28.【答案】A,B,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、根据转换法可知,实验中是通过观察比较海绵下陷的深度比较压力的作用效果的,A符合题意;
B、根据受压面的形变可以反映压力的作用效果,沙子在受压力时形变比较明显,故该实验中的海绵可以用沙子来代替,B符合题意;
C、甲、乙所示的实验,受力面积相同,乙中压力大,压力作用效果明显,所以甲、乙是了探究压力的作用效果与压力大小是否有关,C符合题意;
D、甲、丙所示的实验,压力大小和受力面积都不相同,故不能说明压力的作用效果与受力面积的关系,D不符合题意。
故答案为:ABC。
【分析】探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验,主要考查控制变量法(压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,实验时应采用控制变量法,即探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变,探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变)及转换法(通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果)的应用,体现了对过程和方法的考查.
29.【答案】A,B,D
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】AB、柱形物体对支持面的压力大小等于重力F=G,对支持面的压强大小:p= = = = = =ρgh,即柱形物体对支持面的压强大小只与物体的密度和高度有关,若均沿竖直方向截去一半,物体的密度和高度不变,则剩余部分对水平地面的压强与原来相等,所以它们对水平地面的压强仍相等;A不符合题意;若均沿水平方向截去一半,物体的高度减小一半,则剩余部分对水平地面的压强为均为原来压强的一半,所以它们对水平地面的压强仍相等;B不符合题意;CD、若均沿图中所示虚线截去上面的一半,重力减小一半,压力减小一半,受力面积不变,根据p= 可知,剩余部分对水平地面的压强均为原来的一半,而原来它们对水平地面的压强相等,所以此时剩余部分对水平地面的压强仍相等;C符合题意;原来它们对水平地面的压强相等,由图知SA<SB,根据G=F=pS可知,GA<GB,若将A叠放在B的正上方,则B对水平面的压力:F′=GA+GB<2GB,此时B对水平面的压强:p′= < =2× =2pB,D不符合题意。
故答案为:ABD
【分析】比较柱形物体对支持面的压强大小可借用p=ρgh来逐项判断.
30.【答案】B,D
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】A、(1)第一次水对容器底的压力:F=pS=ρghS大,即水对容器底的压力是以S大为底面积,h为高的这部分液柱所产生的压力,由图可知这部分液柱比水多,所以水对容器底的压力大于水的重力。如图: (2)第二次水对容器底的压力:F′=p′S小=ρgh′S小,即水对容器底的压力是以S小为底面积,h′为高的这部分液柱所产生的压力,由图可知这部分液柱比水少,所以水对容器底的压力小于水的重力。如图: 对比前后两次情况,水对容器底部的压力将会变小,A不符合题意。B、水的体积一定,所以倒置过来后水的高度增大了,则根据液体压强公式p=ρgh可知,倒置过来后水对容器底的压强变大了,B符合题意;C、设如图放置时的底面积为S大,倒置过来后的底面积为S小,因为对桌面的压力一定,根据p= 确定倒置过来后容器对桌面的压强变大,C不符合题意;D、倒置前后容器对桌面的压力等于总重力,重力不变故压力不变,D符合题意;
故答案为:BD。
【分析】由液体压强公式p=ρgh,只需分析当把容器倒置过来后,h有何变化,就可以得出压强如何变化.
上下粗细一样的容器中,液体对容器底的压力等于液体的重力;上面粗、下面细的容器中液体对容器底的压力小于液体的重力;上面细、下面粗的容器中液体的压力大于液体的重力.
31.【答案】m甲>m乙;ρ甲=ρ乙发;m甲>m乙;ρ甲>ρ乙
【知识点】压强大小比较;液体压强的计算
【解析】【解答】根据海绵凹陷程度判断对海绵的压力作用效果,故甲中正方体产生的压力作用效果大于对乙中正方体产生压力作用效果,根据p= = = = = =ρgh,故压强关系为:p甲>p乙,由图知,h甲大于h乙,由公式p=ρgh可知,甲的密度可能等于乙的密度,ρ甲=ρ乙﹣﹣﹣﹣﹣Ⅰ;也可能甲的密度大于乙的密度,ρ甲>ρ乙﹣﹣﹣﹣﹣﹣Ⅱ;因V甲>V乙﹣﹣﹣﹣﹣Ⅲ,根据m=ρV,由ⅠⅢ得:m甲>m乙;由ⅡⅢ得:m甲>m乙;故两种可能为:m甲>m乙;ρ甲=ρ乙;m甲>m乙;ρ甲>ρ乙;
故答案为:②m甲>m乙;ρ甲=ρ乙;③m甲>m乙;ρ甲>ρ乙。
【分析】首先,根据海绵凹陷程度判断对海绵的压力作用效果,根据p= = = = = =ρgh得出甲的密度与乙的密度两种大小关系;再根据m=ρV可得出甲乙正方体的质量关系.
32.【答案】4.8;1200
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】(1)正方体物块的边长为20cm,则体积V=(20cm)3=8000cm3=0.008m3;由ρ= 可得,正方体物块的质量:m=ρV=0.6×103kg/m3×0.008m3=4.8kg,正方体物块的重:G=mg=4.8kg×10N/kg=48N;(2)正方体物块对水平面的压力:F=G=48N,正方体物块的底面积(受力面积):S=(0.2m)2=0.04m2,物块对水平面的压强:p= = =1200Pa。
故答案为:4.8;1200。
【分析】由ρ= 可得正方体物块的质量;由p= 可得物块对水平面的压强.
33.【答案】=;>;<
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】(1)塑料瓶内装满水且用瓶盖密封,倒置后水的深度h不变,由p=ρgh可知,水对瓶底的压强也不变,即pa=pb;正立放置时,瓶子中的水柱是上细下粗的,瓶子底部受到的压力大于瓶中水的重力,Fa>G;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,Fb<G;因此Fa>Fb。(2)瓶子放在水平桌面上,对桌面的压力等于瓶子和水的总重力,即F=G,倒置后容器对桌面的压力不变,受力面积减小,根据p= 可知,对桌面的压强增大。
故答案为:=;>;<。
【分析】由p=ρgh可知水对瓶底的压强变化情况;上下粗细一样的容器中,液体对容器底的压力等于液体的重力;上面粗、下面细的容器中液体对容器底的压力小于液体的重力;上面细、下面粗的容器中液体的压力大于液体的重力.
根据p= 可知对桌面的压强变化情况.
34.【答案】2.5;1000;变大
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【解答】(1)容器底部受到水的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa,由p= 可得,容器底部受到水的压力:F=pS=500Pa×50×10﹣4m2=2.5N;(2)容器对水平桌面的压力:F′=G水+G容=3N+2N=5N,容器对水平桌面的压强:p′= = =1000Pa。(3)正放时,杯子中的水是上端粗,下端细,杯子底部受到的压力小于杯中水的重力;倒放时,杯子中的水柱上面细,下面粗,一部分水压的是杯子的侧壁,杯盖受到的压力大于杯中水的重力;杯中水的重力是一定的,所以正放时水对杯底的压力小于于倒放时水对瓶盖的压力,把水杯倒过来时,水对杯盖的压力会变大。
故答案为:2.5;1000;变大。
【分析】利用p=ρgh求得容器底部受到水的压强,由p= 可得容器底部受到水的压力.同理,利用p= 可得容器容器对水平桌面的压强,注意此时容器对水平桌面的压力:F=G水+G容.
上下粗细一样的容器中,液体对容器底的压力等于液体的重力;上面粗、下面细的容器中液体对容器底的压力小于液体的重力;上面细、下面粗的容器中液体的压力大于液体的重力.
35.【答案】1:8;1:8;1:4
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】(1)已知A、B两个实心正方体的密度相同,质量之比mA:mB=1:8;由G=mg可知,它们的重力之比为GA:GB=mAg:mBg=mA:mB=1:8;(2)A、B两个实心正方体的密度相同,质量之比mA:mB=1:8;由公式ρ= 可得V= ,则体积之比 = = =1:8;(3)设A、B两正方体的边长分别为a、b,由(2)可知,体积之比为VA:VB=1:8,因VA=a3,VB=b3,所以可得a:b=1:2;则A、B底面积之比为 SA:SB=a2:b2=1:4;按甲、乙两种不同的方式,分别将它们叠放在水平地面上,则地面受到的压力都等于两物体重力之和,即:F=G甲+G乙;甲方式中地面的受力面积为SB=b2,乙方式中地面的受力面积为SA=a2,再由公式p= 可得地面受到的压强之比:p甲:p乙= : =a2:b2=1:4。
故答案为:1:8;1:8;1:4。
【分析】由G=mg可知它们的重力之比.
由公式ρ= 可得它们的体积之比.
再由公式p= 可得地面受到的压强之比.
36.【答案】如图所示
【知识点】重力示意图;压力及重力与压力的区别
【解析】【解答】①先找出梯子顶端A对墙壁的压力作用点:梯子顶端A对墙壁压力的作用点在墙和梯子的接触面上;判断力的方向:梯子顶端A对墙壁压力的方向是垂直于墙面的。做出压力的示意图:过作用点做墙壁的垂线,用箭头表示出方向。②梯子受到重力的作用点,即重心,在梯子的几何中心上;重力的方向是竖直向下的。做出重力的示意图:过重心沿竖直方向做垂线,用箭头表示出方向。故答图如下
【分析】压力:垂直作用在物体表面上的力叫压力.
重力:地面附近物体由于地球吸引而受到的力叫重力.重力的方向总是竖直向下的.
37.【答案】(1)通过海绵的凹陷程度;C
(2)相同
【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)在图A、B、C操作中,根据转换法,观察图海绵的凹陷程度可知:压力一定时,压力的作用效果与受力面积有关;A.菜刀要经常磨一塔,通过减少受力面积增大压力作用效果,应用该结论;B.书包要用宽的背带,通过增大受力面积减小压力作用效果,应用该结论;C.汽车限重,通过减小压力减小压力作用效果,没有应用该结论;D.啄木鸟有个坚硬而细长的喙,通过减少受力面积增大压力作用效果,应用该结论;
故答案为:C;(2)若将矿泉水瓶放在石块上如图D所示,图D与A比较,因压力和受力面积相同,根据p= ,矿泉水瓶对石块和海绵的压强相同,故压力作用效果相同。
故答案为:(1)通过海绵的凹陷程度;C;(2)相同。
【分析】探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验,主要考查控制变量法(压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,实验时应采用控制变量法,即探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变,探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变)及转换法(通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果)的应用,体现了对过程和方法的考查.
38.【答案】(1)根据ρ= 得,玻璃瓶内水的体积:V水= = =2×10﹣4m3。
答:玻璃瓶内水的体积为2×10﹣4m3;
(2)水和玻璃瓶的总质量:m总=m瓶+m水=0.1kg+0.2kg=0.3kg;水和玻璃瓶的总重力:G总=m总g=0.3kg×9.8N/kg=2.94N;在水平面上压力等于重力,即F=G总=2.94N,装水后玻璃瓶对水平桌面的压强:p= = =1000Pa。
答:装水后玻璃瓶对水平桌面的压强为1000Pa。
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1) 根据ρ= 得玻璃瓶内水的体积 .
(2)结合题意,首先求得压力大小,再利用p= 求得装水后玻璃瓶对水平桌面的压强.
39.【答案】(1)由题意可得,砖的实心部分的体积:V实=50%×0.2m×0.15m×0.2m=3×10﹣3m3,由ρ= 得该砖块的质量:m=ρV实=2000kg/m3×3×10﹣3m3=6kg;
答:该砖块的质量为6kg;
(2)该砖块对地面的压力:F=G=mg=6kg×9.8N/kg=58.8N;
答:该砖块对地面的压力为58.8N;
(3)不同的放置方法,对地面的压力相同,但将空心砖有孔的面朝下放置在水平面上,受力面积最小,此时对水平面产生压强最大。由题意和图示可得,最小受力面积:S最小=50%×0.2m×0.15m=0.015m2 ,对地面产生的最大压强:p最大= = =3920Pa。
答:对地面的最大压强为3920Pa。
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)结合题意, 由ρ= 得该砖块的质量.
(2) 砖块静止在水平地面上,则对地面的压力:F=G=mg .
(3) 不同的放置方法,对地面的压力相同, 但受力面积不同,由此结合就计算公式 p= 求解即可.
40.【答案】(1)垫上毛巾后,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对手的压强,所以觉得不勒手
(2)手与塑料绳发生摩擦,手因摩擦而带了电,带电体有吸引轻巧物体的性质,所以轻细的塑料绳好似黏在手上
(3)洗手后用力甩手,手上的水随手一起运动。当手突然停下来时,手由于惯性要保持原来的运动状态,继续向前运动,就离开手被甩出去了
【知识点】惯性及其现象;减小压强的方法及其应用;电荷间的相互作用规律
【解析】【分析】(1) 压力一定时,通过增大受力面积来减小压强 .
(2) 带电体有吸引轻巧物体的性质 .
(3)惯性:物体保持运动状态不变的性质叫惯性.质量是物体惯性的唯一量度.
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