粤沪版物理八下同步训练:8.1 认识压强
一、选择题
1.如图所示,在水平雪地上,穿着雪橇的芳芳总质量为60kg,没有陷人雪地;而穿着运动鞋的小明总质量为50kg,却深陷雪地.下列说法正确的是( )
A.芳芳对雪地的压力比小明的小
B.芳芳对雪地的压力和小明的一样
C.芳芳对雪地单位面积的压力比小明的小
D.受力面积和压力都不等,无法比较谁对雪地的压强大
【答案】C
【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】AB.根据题意可知,芳芳的总质量大于小明的总质量,根据F=G=mg可知,芳芳对雪地的压力大于小明对雪地的压力,故A、B错误;
CD.根据图片可知,滑雪板的底面积大于脚的底面积,即芳芳对雪地的接触面积更大。芳芳没有陷入雪地,而小明陷入雪地,则芳芳对地面的压强小,即芳芳对雪地单位面积的压力更小,故C正确,D错误。
故选C。
【分析】AB.物体对水平地面的压力等于自身重力;
C.根据图片比较两人与雪地的接触面积大小;
D.根据压力对雪地的作用效果比较压强的大小。
2.(2023八下·溧水期末)以下估测符合生活实际的是
A.一个鸡蛋的质量约为5g
B.在常温、常压下空气密度约为1.29g/cm3
C.一本八年级下册物理课本所受重力约为2N
D.中学生双脚站立时对水平地面的压强约为1000Pa
【答案】C
【知识点】质量及其特性;密度及其特性;重力及其大小的计算;压强
【解析】【解答】A.一个鸡蛋的质量约为50g,A不符合题意;
B.在常温、常压下空气密度约为1.29kg/cm3,B不符合题意;
C.一本八年级下册物理课本的质量为200g,所受重力约为G=mg=0.2kg×10N/kg=2N,C符合题意;
D.中学生重力约500N,对水平面的压力等于重力,双脚站立时对水平地面的压强约为,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据常见物体的质量、密度、重力大小,结合数据解答,利用,计算压强的大小。
3.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.
【答案】C
【知识点】增大或减小摩擦的方法;压强大小比较
【解析】【解答】根据F=G可知,木板对桌面的压力大小不变。由于接触面积逐渐减小,根据可知,木板对桌面的压强变大。木板对桌面的压力和接触面的粗糙程度不变,因此木板受到的摩擦力不变。
故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
【分析】根据F=G比较木板对桌面的压力大小,再根据公式比较压强大小变化,根据影响滑动摩擦力大小的因素的知识比较摩擦力大小。
4.(2023八下·平潭期末)两正方体甲、乙放在水平地面上,它们对水平地面的压强相等,沿水平方向切去不同的厚度,使剩余部分对水平地面的压力相同,则甲、乙切去的质量、和甲、乙的密度满足的关系是 ( )
A., B.,
C., D.,
【答案】D
【知识点】压强;压强大小比较;压强的大小及其计算
【解析】【解答】对于形状规则质量分布均匀的物体压强可以用公式P=ρgh,因为P甲=P乙,所以ρ甲gh甲=ρ乙gh乙,从图中可以看出h乙>h甲即可以得出ρ甲>ρ乙,因为压强相等,而乙的底面积较大,所以乙对地面的压力大于对地面的压力,即可以得出甲的质量小于乙的质量,现在截曲一部分,剩余部分对地面的压力相等,即可以推出乙截去的部分质量大于甲截去的质量,故Δm甲<Δm乙,由此可知D正确,ABC错误。
答案为:D
【分析】(1)形状规则质量分布均匀的物体压强可以用公式P=ρgh。
(2)乙的质量大于甲的质量,截去一部分后,剩余的压力相等,说明乙截去的质量大一些。
5.(2023八下·福州期末)如图所示,两手的食指分别用沿水平方向的力顶在削好的铅笔两端,使铅笔保持水平静止。下列说法中正确的是( )
A.铅笔对右侧食指的压力较大
B.铅笔对右侧食指的压强较大
C.两侧食指的凹陷程度不同,是因为所受压力大小不同
D.铅笔对左边食指的压力与左边食指对铅笔的压力大小不同
【答案】B
【知识点】压强;压强大小比较
【解析】【解答】A、铅笔对两侧食指的压力相同,故A错误。
B、两手指受到压力相同,但是右侧食指受力面积小,所以压强大,故B正确。
C、两侧食指的凹陷程度不同,说明的是压力的作用效果不同,故C错误。
D、铅笔对左边食指的压力与左边食指对铅笔的压力是一对相互作用力,它们的大小相同,故D错误。
答案为:B
【分析】(1)铅笔对两侧的食指的压力相同。
(2)压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
(3)凹陷程度不同,表示压力作用效果不同。
(4)相互作用力大小相等,方向相反。
6.(2023八下·南岗期中)在日常生活生产中,根据需要常常要考虑受力面上的压强大小。下列事例中能增大压强的是( )
A.载重车有很多车轮
B.盲道上的凸起
C.滑雪板与雪地接触面积较大
D.背包用较宽的
【答案】B
【知识点】增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】A、载重车有很多车轮,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A不合题意。
B、盲道上的凸起,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B符合题意。
C、滑雪板与雪地接触面积较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C不合题意。
D、背包用较宽的,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D不合题意。
故答案为:B
【分析】压强大小跟压力大小和受力面积大小有关。
增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力。
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。
7.(2023八下·建邺期末) 下列实例中,减小了压强的是( )
A.水果刀刃磨得很薄 B.铁轨铺在枕木上
C.啄木鸟的尖喙 D.切熟鸡蛋的钢丝很细
【答案】B
【知识点】增大压强的方法及其应用;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.C.D. 水果刀刃磨得很薄、啄木鸟的尖喙 、 切熟鸡蛋的钢丝很细都是通过压力不变时,减小受力面积以增大压强,故A.、C、D不符合题意;
B.铁轨铺在枕木上,通过增大铁轨与地面的接触面积,减小对地面的压强,故B正确。
【分析】(1)减小压强的方法:一是受力面积不变,减小压力;二是压力不变,增大受力面积;
(2)增大压强的方法:一是受力面积不变,增大压力;二是压力不变,减小受力面积。
8.(2023八下·金水期中) 下列物理现象中,分析正确的是( )
A.推土机的推土铲刃做得很锋利,是通过增大受力面积来增大压强的
B.小明没有推动课桌,是由于课桌有惯性的原因
C.竖直上抛的小球达到最高点后,当一切外力消失,将竖直下落
D.匀速行驶的洒水车,惯性在减小
【答案】D
【知识点】惯性及其现象;增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.推土铲刃做得很锋利,通过减小受力面积来增大压强,A不符合题意;
B.没有推动课桌,课桌是静止状态,课桌受到平衡力,由于惯性保持原来的状态,B不符合题意;
C.竖直上抛的小球达到最高点后,没有速度,当一切外力消失,物体保持静止状态,C不符合题意;
D.匀速行驶的洒水车,质量减小,惯性在减小,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】减小受力面积,可以增大压强;静止的物体受到平衡力的作用;物体没有速度,若不受外力,保持静止状态;惯性只和物体的质量有关,质量减小,惯性变小。
9.(2023八下·济阳期末)如图所示,新型膨胀式安全带紧缚力达到一定的值,藏在安全带里的气囊就会快速充气,对驾乘人员起到更好的保护作用。下列关于膨胀式安全带说法正确的是( )
A.该安全带会使人的惯性减小
B.该安全带膨胀后可以使人承受的压力减小
C.当车加速时,该安全带就会自动充气
D.该安全带充气后,增大与人体的受力面积减小压强
【答案】D
【知识点】减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A、惯性与质量有关,是物体的一种属性,质量变不变,惯性不变,该安全带不会使人的惯性减小,故A错误。
B、该安全带膨胀后,不会使人承受的压力变小,故B错误。
C、当车加速时,人具有惯性,向后靠紧座椅,而不是安全带,所以安全带不会自动充气,故C错误。
D、该安全带自动充气后,增大了与人的受力面积,从而减少了压强,保障了人的安全,故D正确。
故答案为:D
【分析】(1)惯性是物体的一种属性,与质量有关。
(2)人受到的压力没有变化,安全带膨胀后会增受力面积,从而减小压强。
(3)当车辆加速时,人具有惯性,会向后靠近座椅而不是安全带。
二、填空题
10.热爱滑板运动的小明质量为52 kg,站在水平的滑板上对滑板的压力是 N.当他站在滑板上,向后蹬地时,滑板就能向前运动,这是因为 (g取10 N/kg)
【答案】520;力的作用是相互的
【知识点】力作用的相互性;压力及重力与压力的区别
【解析】【解答】(1)站在水平的滑板上对滑板的压力等于物体的重力,根据G=mg,G=52kg×10 N/kg =520N,所以压力是520N
(2)当他站在滑板上,向后蹬地时,地面给脚一个向前的力,使滑板向前运动,这两个力是相互作用力
【分析】(1)水平面上受到的压力等于物体的重力
(2)利用力的作用是相互的进行判断
11.(2023八下·南岗月考)如图所示,一质量均匀的长方体木板放在水平桌面上静止,①②③各为其中的,图甲此时它对桌面的压强为p;小龙同学首先只切除③,余下的木板对桌面的压强p1,则p p1;然后再切除①,余下的木板对桌面的压强为p2,则p1 p2(两空均选填“>”或“=”或“<”),如果用一个水平推力F将物块A从图甲位置推到如图乙位置。压强随时间变化的关系图象应为 (填“丙”或“丁”)图。
【答案】>;=;丁
【知识点】压强;压强大小比较
【解析】【解答】 (1)(2)静止放在水平面上的物体对水平面的压力等于物体的重力。设①②③每部分的重力为G,底面积为S,则整个长方体木板的重力为3G,底面积3S。根据题意,由可得,,比较可知,p>p1,p1=p2。
(3)由图可知,物体A从甲图到乙图过程中,压力不变,受力面积先增大再不变,最后减小,根据可知,压强先变小再不变,最后变大,因此符合压强随时间变化的关系图象应为丁图。
【分析】 根据静止放在水平面上的物体对水平面的压力等于物体的重力,设①②③每部分的重力为G,底面积为S,则整个长方体木板的重力为3G,底面积为3S,根据可分别求出p;p1;p2,比较得出结论。物体A从甲图到乙图过程中,压力不变,受力面积先增大后减小,根据可知,压强先变小后变大。
12.一个圆柱形容器底面积为20cm2,盛满水,将一个金属块浸没于水中,溢出水100g,取出金属块后,容器底部受到的液体压强减小了 Pa. (g取9.8 N/kg)
【答案】490
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】取出金属块后容器底部压力的减小量等于溢出水的重力,
则容器底部受到水的压强的变化量。
【分析】取出金属块后容器底部压力的减小量等于溢出水的重力,再根据计算容器底部受到水的压强的变化量。
13.边长为10 cm,质量为10 kg的密度均匀的正方体,放在面积为50 cm2的水平桌面中央,桌面受到的压力为 N ,桌面受到的压强为 Pa,如果将正方体沿竖直方向切去一半,则剩余部分对桌面的压强为 Pa.
【答案】100;104;104
【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】(1)物体对桌面的压力F=G=mg=10kg×10N/kg=100N;
物体的底面积S=L2=(0.1m)2=0.01m2;
桌面受到的压强:;
(2) 如果将正方体沿竖直方向切去一半, 则剩余部分对桌面的压力减小,受力面积减半。根据可知,剩余部分对桌面的压强不变,还是104Pa 。
【分析】(1)根据F=G=mg计算物体对桌面的压力,根据S=L2计算物体的底面积,根据计算对桌面的压强。
(2)根据公式分析剩余部分对桌面的压强变化。
14.如图所示,同种材料制成的实心圆柱体A和B放在水平地面上.高度之比hA: hB=2: 1,底面积之比SA:SB=1:2,则它们对地面的压强之比PA:PB=
【答案】2:1
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】根据题意可知,圆柱体A和B对地面的压强: PA:PB= ρghA:ρghB=hA:hB=2:1。
【分析】上下粗细一致的柱体对水平地面的压强。
三、作图题
15.
(1)图甲中小球从斜面上加速滚下,试画出小球受到的重力和它对斜面的压力.
(2)图乙中小木块静止于地面,受到重力和支持力作用,试画出这两个力.
【答案】(1)
(2)
【知识点】重力示意图;压力及重力与压力的区别
【解析】【解答】(1)确定小球受到的重力的方向是竖着向下,小球对斜面压力的方向是垂直于斜面
(2) 图乙中小木块静止于地面,受到重力和支持力是一对平衡力,大小相等方向相反
【分析】分析物体的受力情况后在利用力的示意图画出力
四、实验探究题
16.在“探究压力作用的效果与哪些因素有关”的实验中,利用了两个相同的木块和一块海绵,如图所示.
(1)实验中通过观察 来比较压力作用的效果.
(2)对比甲、乙两图,可以得出: ;
(3)对比 两图,可以得出受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显;
(4)对比甲、丁两图,得出压力作用效果与压力大小无关.你认为是否正确,并叙述理由:
【答案】(1)海绵的凹陷程度
(2)压力相同的情况下,受力面积越大,作用效果越不明显
(3)甲、丙
(4)不正确.压力大小和受力面积都不相同,没有可比性。
【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)实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用的效果.
(2)根据图片可知,甲和乙中海绵受到的压力都等于物体的重力,即压力相等,而受力面积不同,那么得到结论: 压力相同的情况下,受力面积越大,作用效果越不明显 。
(3)探究压力作用效果与压力的关系时,需要控制接触面积相同,只改变压力大小,故选实验甲和丙;
(4)对比甲、丁两图,得出压力作用效果与压力大小无关.我认为不正确,理由:压力大小和受力面积都不相同,没有可比性。
【分析】(1)海绵受到压力后发生凹陷,且海绵的凹陷程度越大,则压力作用效果越明显;
(2)根据图片分析甲和乙中哪个因素相同,哪个因素不同,根据控制变量法的要求描述结论;
(3)根据控制变量法的要求选择对照实验;
(4)探究压力作用效果与压力大小的关系时,需要控制受力面积相同,只改变压力大小。而甲、丁中压力和受力面积都不相同,据此分析解答。
17.(2023八下·福州期末) 在探究“压力作用效果与哪些因素有关”的实验中,小明同学用一块海绵和两块规格相同的长方体肥皂做了如图所示的实验,请仔细观察,并分析回答下列问题:
(1)实验中小明是通过观察海绵的 来比较压力作用效果的。
(2)比较 两图可知, 一定时,受力面积越小,压力的作用效果越显著。
(3)比较 两图可知,受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越显著。
(4)该实验中用到的研究物理问题的方法有 法和 法。
【答案】(1)凹陷程度
(2)乙、丙;压力
(3)丙、丁
(4)控制变量;转换
【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)实验中小明通过观察海绵凹陷程度来比较压力作用效果的。
(2)研究压力作用效果与受力面积的关系时,要控制压力不变,从图中可以看出乙丙两图压力不变,受力面积改变。
(3)研究压力作用效果与压力的关系是需要控制受力面积不变,丙丁受力面积一样,压力不一样,符合题意。
(4)本实验采用的方法是控制变量法和转换法。
【分析】(1)通过观察海绵的凹陷程度用的是转换法,通过海绵的凹陷程度来观察。
(2)研究压力作用效果与受力面积的关系时,要控制压力不变。
(3)研究压力作用效果与压力的关系是需要控制受力面积不变。
(4)研究压力的作用效果与压力的关系时,控制受力面积相等,研究压力的作用效果与受力面积时,控制压力相等,通过海绵的凹陷程度反映压力的作用效果。
五、计算题
18.(2023八下·济阳期末)如图所示是我国自主研发的长航程极地漫游机器人。机器人的质量约为500kg,装有四条履带,每条履带与地面的接触面积为2m2。某次它在南极内陆冰盖完成了30km的自主行走,耗时0.5h。求:
(1)长航程极地漫游机器人的平均速度;
(2)该机器人对地面的压强。
【答案】(1)解: 长航程极地漫游机器人的平均速度;
答:长航程极地漫游机器人的平均速度为60km/h;
(2)解:机器人对地面的压力和自身的重力相等,即F=G=mg=500kg×10N/kg=5000N,
机器人对地面的压强。
答:该机器人对地面的压强为625Pa。
【知识点】压强;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)其中已知路程和时间直接利用速度公式可以求速度大小。
(2)机器人静止在地面上压力大小等于重力大小,根据压强公式可以算出对地面的压强。
19.如图所示是一款集自动清洁技术和人工智能设计于一体的地面清洁机器人.该机器人的质量为3kg,与水平地面的接触面积为0.01m2,若g取10 N/kg,求:
(1)机器人受到的重力;
(2)机器人对水平地面的压强.
【答案】(1)30N
(2)3×103Pa
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】(1)机器人受到的重力G=mg=3kg×10N/kg=30N;
(2)机器人对地面的压力F=G=30N,
则机器人对地面的压强:。
【分析】(1)根据G=mg计算机器人受到的重力;
(2)根据计算机器人对水平地面的压强。
1 / 1粤沪版物理八下同步训练:8.1 认识压强
一、选择题
1.如图所示,在水平雪地上,穿着雪橇的芳芳总质量为60kg,没有陷人雪地;而穿着运动鞋的小明总质量为50kg,却深陷雪地.下列说法正确的是( )
A.芳芳对雪地的压力比小明的小
B.芳芳对雪地的压力和小明的一样
C.芳芳对雪地单位面积的压力比小明的小
D.受力面积和压力都不等,无法比较谁对雪地的压强大
2.(2023八下·溧水期末)以下估测符合生活实际的是
A.一个鸡蛋的质量约为5g
B.在常温、常压下空气密度约为1.29g/cm3
C.一本八年级下册物理课本所受重力约为2N
D.中学生双脚站立时对水平地面的压强约为1000Pa
3.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.
4.(2023八下·平潭期末)两正方体甲、乙放在水平地面上,它们对水平地面的压强相等,沿水平方向切去不同的厚度,使剩余部分对水平地面的压力相同,则甲、乙切去的质量、和甲、乙的密度满足的关系是 ( )
A., B.,
C., D.,
5.(2023八下·福州期末)如图所示,两手的食指分别用沿水平方向的力顶在削好的铅笔两端,使铅笔保持水平静止。下列说法中正确的是( )
A.铅笔对右侧食指的压力较大
B.铅笔对右侧食指的压强较大
C.两侧食指的凹陷程度不同,是因为所受压力大小不同
D.铅笔对左边食指的压力与左边食指对铅笔的压力大小不同
6.(2023八下·南岗期中)在日常生活生产中,根据需要常常要考虑受力面上的压强大小。下列事例中能增大压强的是( )
A.载重车有很多车轮
B.盲道上的凸起
C.滑雪板与雪地接触面积较大
D.背包用较宽的
7.(2023八下·建邺期末) 下列实例中,减小了压强的是( )
A.水果刀刃磨得很薄 B.铁轨铺在枕木上
C.啄木鸟的尖喙 D.切熟鸡蛋的钢丝很细
8.(2023八下·金水期中) 下列物理现象中,分析正确的是( )
A.推土机的推土铲刃做得很锋利,是通过增大受力面积来增大压强的
B.小明没有推动课桌,是由于课桌有惯性的原因
C.竖直上抛的小球达到最高点后,当一切外力消失,将竖直下落
D.匀速行驶的洒水车,惯性在减小
9.(2023八下·济阳期末)如图所示,新型膨胀式安全带紧缚力达到一定的值,藏在安全带里的气囊就会快速充气,对驾乘人员起到更好的保护作用。下列关于膨胀式安全带说法正确的是( )
A.该安全带会使人的惯性减小
B.该安全带膨胀后可以使人承受的压力减小
C.当车加速时,该安全带就会自动充气
D.该安全带充气后,增大与人体的受力面积减小压强
二、填空题
10.热爱滑板运动的小明质量为52 kg,站在水平的滑板上对滑板的压力是 N.当他站在滑板上,向后蹬地时,滑板就能向前运动,这是因为 (g取10 N/kg)
11.(2023八下·南岗月考)如图所示,一质量均匀的长方体木板放在水平桌面上静止,①②③各为其中的,图甲此时它对桌面的压强为p;小龙同学首先只切除③,余下的木板对桌面的压强p1,则p p1;然后再切除①,余下的木板对桌面的压强为p2,则p1 p2(两空均选填“>”或“=”或“<”),如果用一个水平推力F将物块A从图甲位置推到如图乙位置。压强随时间变化的关系图象应为 (填“丙”或“丁”)图。
12.一个圆柱形容器底面积为20cm2,盛满水,将一个金属块浸没于水中,溢出水100g,取出金属块后,容器底部受到的液体压强减小了 Pa. (g取9.8 N/kg)
13.边长为10 cm,质量为10 kg的密度均匀的正方体,放在面积为50 cm2的水平桌面中央,桌面受到的压力为 N ,桌面受到的压强为 Pa,如果将正方体沿竖直方向切去一半,则剩余部分对桌面的压强为 Pa.
14.如图所示,同种材料制成的实心圆柱体A和B放在水平地面上.高度之比hA: hB=2: 1,底面积之比SA:SB=1:2,则它们对地面的压强之比PA:PB=
三、作图题
15.
(1)图甲中小球从斜面上加速滚下,试画出小球受到的重力和它对斜面的压力.
(2)图乙中小木块静止于地面,受到重力和支持力作用,试画出这两个力.
四、实验探究题
16.在“探究压力作用的效果与哪些因素有关”的实验中,利用了两个相同的木块和一块海绵,如图所示.
(1)实验中通过观察 来比较压力作用的效果.
(2)对比甲、乙两图,可以得出: ;
(3)对比 两图,可以得出受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显;
(4)对比甲、丁两图,得出压力作用效果与压力大小无关.你认为是否正确,并叙述理由:
17.(2023八下·福州期末) 在探究“压力作用效果与哪些因素有关”的实验中,小明同学用一块海绵和两块规格相同的长方体肥皂做了如图所示的实验,请仔细观察,并分析回答下列问题:
(1)实验中小明是通过观察海绵的 来比较压力作用效果的。
(2)比较 两图可知, 一定时,受力面积越小,压力的作用效果越显著。
(3)比较 两图可知,受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越显著。
(4)该实验中用到的研究物理问题的方法有 法和 法。
五、计算题
18.(2023八下·济阳期末)如图所示是我国自主研发的长航程极地漫游机器人。机器人的质量约为500kg,装有四条履带,每条履带与地面的接触面积为2m2。某次它在南极内陆冰盖完成了30km的自主行走,耗时0.5h。求:
(1)长航程极地漫游机器人的平均速度;
(2)该机器人对地面的压强。
19.如图所示是一款集自动清洁技术和人工智能设计于一体的地面清洁机器人.该机器人的质量为3kg,与水平地面的接触面积为0.01m2,若g取10 N/kg,求:
(1)机器人受到的重力;
(2)机器人对水平地面的压强.
答案解析部分
1.【答案】C
【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】AB.根据题意可知,芳芳的总质量大于小明的总质量,根据F=G=mg可知,芳芳对雪地的压力大于小明对雪地的压力,故A、B错误;
CD.根据图片可知,滑雪板的底面积大于脚的底面积,即芳芳对雪地的接触面积更大。芳芳没有陷入雪地,而小明陷入雪地,则芳芳对地面的压强小,即芳芳对雪地单位面积的压力更小,故C正确,D错误。
故选C。
【分析】AB.物体对水平地面的压力等于自身重力;
C.根据图片比较两人与雪地的接触面积大小;
D.根据压力对雪地的作用效果比较压强的大小。
2.【答案】C
【知识点】质量及其特性;密度及其特性;重力及其大小的计算;压强
【解析】【解答】A.一个鸡蛋的质量约为50g,A不符合题意;
B.在常温、常压下空气密度约为1.29kg/cm3,B不符合题意;
C.一本八年级下册物理课本的质量为200g,所受重力约为G=mg=0.2kg×10N/kg=2N,C符合题意;
D.中学生重力约500N,对水平面的压力等于重力,双脚站立时对水平地面的压强约为,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据常见物体的质量、密度、重力大小,结合数据解答,利用,计算压强的大小。
3.【答案】C
【知识点】增大或减小摩擦的方法;压强大小比较
【解析】【解答】根据F=G可知,木板对桌面的压力大小不变。由于接触面积逐渐减小,根据可知,木板对桌面的压强变大。木板对桌面的压力和接触面的粗糙程度不变,因此木板受到的摩擦力不变。
故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
【分析】根据F=G比较木板对桌面的压力大小,再根据公式比较压强大小变化,根据影响滑动摩擦力大小的因素的知识比较摩擦力大小。
4.【答案】D
【知识点】压强;压强大小比较;压强的大小及其计算
【解析】【解答】对于形状规则质量分布均匀的物体压强可以用公式P=ρgh,因为P甲=P乙,所以ρ甲gh甲=ρ乙gh乙,从图中可以看出h乙>h甲即可以得出ρ甲>ρ乙,因为压强相等,而乙的底面积较大,所以乙对地面的压力大于对地面的压力,即可以得出甲的质量小于乙的质量,现在截曲一部分,剩余部分对地面的压力相等,即可以推出乙截去的部分质量大于甲截去的质量,故Δm甲<Δm乙,由此可知D正确,ABC错误。
答案为:D
【分析】(1)形状规则质量分布均匀的物体压强可以用公式P=ρgh。
(2)乙的质量大于甲的质量,截去一部分后,剩余的压力相等,说明乙截去的质量大一些。
5.【答案】B
【知识点】压强;压强大小比较
【解析】【解答】A、铅笔对两侧食指的压力相同,故A错误。
B、两手指受到压力相同,但是右侧食指受力面积小,所以压强大,故B正确。
C、两侧食指的凹陷程度不同,说明的是压力的作用效果不同,故C错误。
D、铅笔对左边食指的压力与左边食指对铅笔的压力是一对相互作用力,它们的大小相同,故D错误。
答案为:B
【分析】(1)铅笔对两侧的食指的压力相同。
(2)压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
(3)凹陷程度不同,表示压力作用效果不同。
(4)相互作用力大小相等,方向相反。
6.【答案】B
【知识点】增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】A、载重车有很多车轮,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A不合题意。
B、盲道上的凸起,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B符合题意。
C、滑雪板与雪地接触面积较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C不合题意。
D、背包用较宽的,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D不合题意。
故答案为:B
【分析】压强大小跟压力大小和受力面积大小有关。
增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力。
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。
7.【答案】B
【知识点】增大压强的方法及其应用;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.C.D. 水果刀刃磨得很薄、啄木鸟的尖喙 、 切熟鸡蛋的钢丝很细都是通过压力不变时,减小受力面积以增大压强,故A.、C、D不符合题意;
B.铁轨铺在枕木上,通过增大铁轨与地面的接触面积,减小对地面的压强,故B正确。
【分析】(1)减小压强的方法:一是受力面积不变,减小压力;二是压力不变,增大受力面积;
(2)增大压强的方法:一是受力面积不变,增大压力;二是压力不变,减小受力面积。
8.【答案】D
【知识点】惯性及其现象;增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.推土铲刃做得很锋利,通过减小受力面积来增大压强,A不符合题意;
B.没有推动课桌,课桌是静止状态,课桌受到平衡力,由于惯性保持原来的状态,B不符合题意;
C.竖直上抛的小球达到最高点后,没有速度,当一切外力消失,物体保持静止状态,C不符合题意;
D.匀速行驶的洒水车,质量减小,惯性在减小,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】减小受力面积,可以增大压强;静止的物体受到平衡力的作用;物体没有速度,若不受外力,保持静止状态;惯性只和物体的质量有关,质量减小,惯性变小。
9.【答案】D
【知识点】减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A、惯性与质量有关,是物体的一种属性,质量变不变,惯性不变,该安全带不会使人的惯性减小,故A错误。
B、该安全带膨胀后,不会使人承受的压力变小,故B错误。
C、当车加速时,人具有惯性,向后靠紧座椅,而不是安全带,所以安全带不会自动充气,故C错误。
D、该安全带自动充气后,增大了与人的受力面积,从而减少了压强,保障了人的安全,故D正确。
故答案为:D
【分析】(1)惯性是物体的一种属性,与质量有关。
(2)人受到的压力没有变化,安全带膨胀后会增受力面积,从而减小压强。
(3)当车辆加速时,人具有惯性,会向后靠近座椅而不是安全带。
10.【答案】520;力的作用是相互的
【知识点】力作用的相互性;压力及重力与压力的区别
【解析】【解答】(1)站在水平的滑板上对滑板的压力等于物体的重力,根据G=mg,G=52kg×10 N/kg =520N,所以压力是520N
(2)当他站在滑板上,向后蹬地时,地面给脚一个向前的力,使滑板向前运动,这两个力是相互作用力
【分析】(1)水平面上受到的压力等于物体的重力
(2)利用力的作用是相互的进行判断
11.【答案】>;=;丁
【知识点】压强;压强大小比较
【解析】【解答】 (1)(2)静止放在水平面上的物体对水平面的压力等于物体的重力。设①②③每部分的重力为G,底面积为S,则整个长方体木板的重力为3G,底面积3S。根据题意,由可得,,比较可知,p>p1,p1=p2。
(3)由图可知,物体A从甲图到乙图过程中,压力不变,受力面积先增大再不变,最后减小,根据可知,压强先变小再不变,最后变大,因此符合压强随时间变化的关系图象应为丁图。
【分析】 根据静止放在水平面上的物体对水平面的压力等于物体的重力,设①②③每部分的重力为G,底面积为S,则整个长方体木板的重力为3G,底面积为3S,根据可分别求出p;p1;p2,比较得出结论。物体A从甲图到乙图过程中,压力不变,受力面积先增大后减小,根据可知,压强先变小后变大。
12.【答案】490
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】取出金属块后容器底部压力的减小量等于溢出水的重力,
则容器底部受到水的压强的变化量。
【分析】取出金属块后容器底部压力的减小量等于溢出水的重力,再根据计算容器底部受到水的压强的变化量。
13.【答案】100;104;104
【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】(1)物体对桌面的压力F=G=mg=10kg×10N/kg=100N;
物体的底面积S=L2=(0.1m)2=0.01m2;
桌面受到的压强:;
(2) 如果将正方体沿竖直方向切去一半, 则剩余部分对桌面的压力减小,受力面积减半。根据可知,剩余部分对桌面的压强不变,还是104Pa 。
【分析】(1)根据F=G=mg计算物体对桌面的压力,根据S=L2计算物体的底面积,根据计算对桌面的压强。
(2)根据公式分析剩余部分对桌面的压强变化。
14.【答案】2:1
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】根据题意可知,圆柱体A和B对地面的压强: PA:PB= ρghA:ρghB=hA:hB=2:1。
【分析】上下粗细一致的柱体对水平地面的压强。
15.【答案】(1)
(2)
【知识点】重力示意图;压力及重力与压力的区别
【解析】【解答】(1)确定小球受到的重力的方向是竖着向下,小球对斜面压力的方向是垂直于斜面
(2) 图乙中小木块静止于地面,受到重力和支持力是一对平衡力,大小相等方向相反
【分析】分析物体的受力情况后在利用力的示意图画出力
16.【答案】(1)海绵的凹陷程度
(2)压力相同的情况下,受力面积越大,作用效果越不明显
(3)甲、丙
(4)不正确.压力大小和受力面积都不相同,没有可比性。
【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)实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用的效果.
(2)根据图片可知,甲和乙中海绵受到的压力都等于物体的重力,即压力相等,而受力面积不同,那么得到结论: 压力相同的情况下,受力面积越大,作用效果越不明显 。
(3)探究压力作用效果与压力的关系时,需要控制接触面积相同,只改变压力大小,故选实验甲和丙;
(4)对比甲、丁两图,得出压力作用效果与压力大小无关.我认为不正确,理由:压力大小和受力面积都不相同,没有可比性。
【分析】(1)海绵受到压力后发生凹陷,且海绵的凹陷程度越大,则压力作用效果越明显;
(2)根据图片分析甲和乙中哪个因素相同,哪个因素不同,根据控制变量法的要求描述结论;
(3)根据控制变量法的要求选择对照实验;
(4)探究压力作用效果与压力大小的关系时,需要控制受力面积相同,只改变压力大小。而甲、丁中压力和受力面积都不相同,据此分析解答。
17.【答案】(1)凹陷程度
(2)乙、丙;压力
(3)丙、丁
(4)控制变量;转换
【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)实验中小明通过观察海绵凹陷程度来比较压力作用效果的。
(2)研究压力作用效果与受力面积的关系时,要控制压力不变,从图中可以看出乙丙两图压力不变,受力面积改变。
(3)研究压力作用效果与压力的关系是需要控制受力面积不变,丙丁受力面积一样,压力不一样,符合题意。
(4)本实验采用的方法是控制变量法和转换法。
【分析】(1)通过观察海绵的凹陷程度用的是转换法,通过海绵的凹陷程度来观察。
(2)研究压力作用效果与受力面积的关系时,要控制压力不变。
(3)研究压力作用效果与压力的关系是需要控制受力面积不变。
(4)研究压力的作用效果与压力的关系时,控制受力面积相等,研究压力的作用效果与受力面积时,控制压力相等,通过海绵的凹陷程度反映压力的作用效果。
18.【答案】(1)解: 长航程极地漫游机器人的平均速度;
答:长航程极地漫游机器人的平均速度为60km/h;
(2)解:机器人对地面的压力和自身的重力相等,即F=G=mg=500kg×10N/kg=5000N,
机器人对地面的压强。
答:该机器人对地面的压强为625Pa。
【知识点】压强;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)其中已知路程和时间直接利用速度公式可以求速度大小。
(2)机器人静止在地面上压力大小等于重力大小,根据压强公式可以算出对地面的压强。
19.【答案】(1)30N
(2)3×103Pa
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】(1)机器人受到的重力G=mg=3kg×10N/kg=30N;
(2)机器人对地面的压力F=G=30N,
则机器人对地面的压强:。
【分析】(1)根据G=mg计算机器人受到的重力;
(2)根据计算机器人对水平地面的压强。
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