9.1压强 同步练习
一.选择题(共10小题)
1.下列估测中,最接近实际的是( )
A.拿起两个鸡蛋的力大约是10N
B.洗澡水的温度约为60℃
C.一名初二男生双脚站立时对地面的压强约为1.6×104Pa
D.1瓶500mL的矿泉水质量为5kg
2.如图所示的实例中,目的为了减小压强的是( )
A.载重车装有很多车轮 B.逃生锤的锤头很尖
C.盲道上有凸起 D.吸管的一端剪成斜口
3.将重物放在水平桌面上,在受力面积不变的情况下,给这个重物施加竖直向上的拉力F.在拉力F逐渐变大过程中,正确表示重物对桌面的压强p与拉力F关系的图象是图中的( )
A. B. C. D.
4.如图所示,有两个实心圆柱体甲、乙放在水平地面上,甲、乙高度相同,甲的底面积比乙小,二者对地面的压强相等,则下列判断正确的是( )
A.甲的密度等于乙的密度
B.甲的密度小于乙的密度
C.甲的质量等于乙的质量
D.甲的质量大于乙的质量
5.盲道(如图)是为盲人提供行路方便和安全的道路设施,一般由两种砖铺成,一种是条形引导砖,引导盲人放心前行,称为行进盲道;一种是带有圆点的提示砖,提示盲人前面有障碍,该转弯或上、下坡了,称为提示盲道。砖上的条形或圆点高出地面5 mm,当盲人走在上面时( )
A.增大了脚底的压力 B.增大了脚底的压强
C.减小了脚底的压力 D.减小了脚底的压强
6.如图,正方体叠放在正方体A上,A放在水平地面上,下列说法正确的是( )
A.B对A的压力和A对B的支持力大小相等
B.A对地面的压力与A受到的重力大小相等
C.A对B的支持力与A对地面的压力大小相等
D.B对地面的压力与B受到的重力大小相等
7.父子二人在沙地上行走,在沙地上留下深浅相同、大小不同的脚印,已知脚印的面积关系为S父>S子,他们对沙地的压强、压力大小关系分别是( )
A.p父<p子,F父<F子 B.p父>p子,F父>F子
C.p父=p子,F父<F子 D.p父=p子,F父>F子
8.小明利用海绵、桌子和砝码进行探究压力的作用效果跟哪些因素有关的实验,如图所示,下列分析错误的是( )
A.甲、丙图探究的问题是,压力的作用效果与压力的大小是否有关
B.探究过程用到了控制变量的方法
C.通过观察海绵凹陷程度判断压力作用效果
D.探究的结论是,压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小都有关
9.如图所示,实心均匀正方体甲、乙对水平地面的压强均为p0,若沿竖直方向切去甲的一半,沿水平方向切去乙的一半,此时它们对地面的压强为p甲和p乙.则下列判断正确的是( )
A.p甲=p乙 B.p甲<p乙 C.p甲=p0 D.p乙=p0
10.如图所示,高度相同的均匀实心圆柱体A和正方体B放置在水平地面上,A的底面积SA小于B的底面积SB,它们对水平地面的压强相等.现分别在两物体上沿图中虚线竖直切下底面积相等的部分,并将切下部分叠放在对方剩余部分的上方。此时它们对地面的压强变化量分别为ΔpA、ΔpB,则( )
A.ΔpA可能大于ΔpB B.ΔpA一定大于ΔpB
C.ΔpA一定小于ΔpB D.ΔpA一定等于ΔpB
二.填空题(共5小题)
11.如图所示,两个手指用力水平压住铅笔两端使其静止。此时,笔尖和笔尾对两手指的压力大小 (选填“相同”或“不同”),使得两手指的凹陷程度 (选填“相同”或“不同”)。
12.如图所示,在某次物理课分组活动中,小山和小宁分别用同一绳套的细线端和布条端提起同一重物,两人的手指所受的压力大小 (选填“相等”或“不相等”);用细线端提起重物的小山的手指受到的压强较 (选填“大”或“小”)。
13.我国首台自主设计研发的深海载人深潜器“蛟龙号”进行了7000m级海试,最大下潜深度达7062m,此处海水产生的压强约为7×107Pa,以此数据计算:海水对“蛟龙号”每1m2外表面产生的压力为 N。
14.如图,物体甲、乙均是实心正方体,甲放在乙中央,甲、乙边长比为1:2,密度比为4:3,甲对乙的压强与乙对桌面压强之比为 。
15.如图所示,物体重5N,当F=10N时,物体在墙上静止不动,此时墙受到的压力是 N。当压力增大为20N时,物体此时受到的摩擦力将 (选填“变大”、“变小”、“不变”)。
三.实验探究题(共2小题)
16.如图甲、乙、丙所示,小明利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素。
(1)本实验是通过观察 来比较压力作用效果的。
(2)通过比较图甲、乙,说明 。
(3)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p′的大小关系为p p′(选填“>”、“<”或“=”)。
17.在探究“影响压力作用效果的因素”的实验中,同学们设计了如图所示实验方案。
(1)如图甲、乙、丙所示的实验中,通过观察海绵的 来反映压力的作用效果。
(2)比较图甲、乙的实验现象,可得到结论:压力的作用效果与 的大小有关。
(3)比较图乙、丙的实验现象,可得到结论: 。
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,根据上述结论可知,图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p丙 p丁(填“>”“<”或“=”)。
(5)实验时如果将小桌换成长方体木块,并将木块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图戊所示。小明发现它们对海绵的压力的作用效果相同,由此他得出的结论是:压力的作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是 。
四.计算题(共2小题)
18.一座公路桥头旁立有一块如图所示的标志牌,用来表示对过桥车辆的限制,现有一辆总重为5×104N的卡车,卡车共有有四个轮子,每个车轮与地面的接触面积为0.05m2。在水平公路上匀速行驶,已知地面对它的摩擦阻力是其自身重力的0.2倍。(g取10N/kg)求:
(1)通过计算回答这辆卡车能不能通过此桥?
(2)此时汽车发动机的牵引力为多大?
(3)计算卡车对地面的压强。
(4)汽车以80km/h的速度匀速直线运动时,若此时另外考虑到空气阻力大小是200N,则汽车发动机的牵引力为多大?
19.如图所示,质量为1kg的长方体物体A静止在水平面上,此时压力F=12N,已知A的底面积为100cm2,g取10N/kg,求:
(1)物体受到的重力G;
(2)物体对地面的压力F′;
(3)物体对地面的压强p。
9.1压强 同步练习
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
1.解:
A.一个鸡蛋的重力约为0.5N,则拿起两个鸡蛋的力大约是0.5N×2=1N,故A错误;
B.人体正常的体温为37℃,洗澡水的温度应该略高于体温,在40℃左右,故B错误;
C.一名初二男生的体重约为G=600N,双脚站立时与水平地面的接触面积约为S=0.04m2,则双脚对水平地面的压强p1.5×104Pa,与1.6×104Pa接近,故C正确;
D.1瓶矿泉水的体积V=500mL=500cm3,由ρ可得,1瓶矿泉水的质量m=ρ水V=1.0g/cm3×500cm3=500g=0.5kg,故D错误。
故选:C。
2.解:A、载重车装有很多车轮,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A符合题意;
B、逃生锤的锤头很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B不合题意;
C、盲道上有凸起,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C不合题意;
D、吸管的一端剪成斜口,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故D不合题意。
故选:A。
3.解:A、图中一开始有一定的压强,当拉力增大时,物体对桌面的压力减小,压强也随之减小,符合题意;
B、图中一开始有一定的压强,当拉力增大时,物体对桌面的压力减小,压强也随之增大,这是不可能发生的,不合题意;
C、图中一开始压强为0,且压强随拉力的增大而增大,是错误的,不合题意;
D、图中随着拉力的增大,压强的大小始终不变,是错误的,不合题意。
故选:A。
4.解:因实心圆柱体对水平地面的压力和自身的重力相等,
所以,圆柱体对水平地面的压强:pρgh,
又因甲、乙两个实心圆柱体的高度相同、二者对地面的压强相等,
所以,由ρ可知,甲的密度等于乙的密度,故A正确、B错误;
由图可知,甲的底面积小于乙的底面积,
所以,由p的变形式m可知,甲的质量小于乙的质量,故CD错误。
故选:A。
5.解:
脚踩在盲道上,脚对盲道的压力不变(等于人的重力),砖上有条形或圆点,减小了脚和地面的受力面积,增大了地面对脚的压强,增大脚的感觉。
故选:B。
6.解:A、B对A的压力和A对B的支持力,大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,作用在两个物体上,是一对相互作用力,故A正确;
B、A对地面的压力等于A和B的重力之和,故B错误;
C、A对B的支持力等于B的重力,A对地面的压力等于A和B的重力之和,故C错误;
D、B与地面没有接触,对地面没有压力,故D错误。
故选:A。
7.解:留下的脚印深浅相同,说明他们对沙滩的压力效果相同,也就是压强相等,即p父=p子;
因为S父>S子,p父=p子;
所以根据p可得F=pS,可知F父>F子。
故选:D。
8.解:A.甲、丙图受力面积不相同,压力大小不同,没有控制变量受力面积一定,不能探究压力的作用效果与压力是否有关,故A错误;
B、影响压力作用效果的因素有压力大小和受力面积的大小,探究压力作用效果和其中一个因素的关系时,就要采用控制变量法控制另一个因素一定,故B正确;
C、海绵比较容易发生形变,用海绵的凹陷程度来表示压力的作用效果,故C正确;
D、由图甲、乙可知,海绵的受力面积(等于桌子腿的底面积)是一定的,乙图海绵受到的压力(等于桌子和砝码的总重力)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;由图乙、丙可知,海绵受到的压力(等于桌子和砝码的总重力)一定,乙图海绵的受力面积(等于桌子腿的底面积)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,故D正确。
故选:A。
9.解:因为pρgh,静止在水平面上的物体对水平面的压力等于其重力,即F=G,
所以甲正方体切割之前对地面的压强p甲原=ρ甲gh甲=p0;
乙正方体切割之前对地面的压强p乙原p0;
若沿竖直方向切去甲的一半,甲正方体的密度和高度不变;
由pρgh可得,甲对地面的压强不变,即p甲=p甲原=p0;
沿水平方向切去乙的一半,乙正方体对地面的压力F乙G乙,受力面积不变,故乙对地面的压强为p乙p0。
故ABD错误,C正确。
故选:C。
10.解:已知圆柱体A的底面积小于正方体B的底面积,即SA<SB,
切割前A、B对地面的压强为:pA,pB,
均匀实心圆柱体A和正方体B都是柱状物体,它们对水平地面的压强:p=ρgh,
因均匀实心圆柱体A和正方体B的高度相同,且它们对水平地面的压强相等,所以由p=ρgh可知,圆柱体A和正方体B的密度相等;
分别在两物体上沿图中虚线竖直切下底面积相等的部分,
因切去部分的高度、底面积、密度均相同,则由ΔG=Δmg=ρΔVg=ρ△Shg可知,切去部分的重力相等,
将切下部分叠放在对方剩余部分的上方后,因切去部分的重力相等,所以叠放后与原来没有切割相比,每个整体的总重力不变,即GA′=GA,GB′=GB;
设切去部分的面积均为ΔS,则切割并叠放后A、B对地面的压强分别为:
pA′,
pB′;
则ΔpA=pA′﹣pAGA()①,
同理可得ΔpB=pB′﹣pB②,
原来圆柱体A和正方体B对地面的压强相等,即,所以可得③,
因SA<SB,则SA﹣ΔS<SB﹣ΔS﹣﹣﹣﹣﹣④,
所以由①②③④可得ΔpA>ΔpB。
故选:B。
二.填空题(共5小题)
11.解:
铅笔处于静止状态,铅笔受到两手指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笔对手指的压力是一对相互作用力,所以笔尾对手指的压力等于笔尖对手指的压力;
由于笔尖的面积小于笔尾的面积,所以两手指的凹陷程度不同。
故答案为:相同;不同。
12.解:两人的手指所受的压力大小都等于绳套和重物的总重力,故两人的手指所受的压力大小相等;
用细线端提起重物的小山的手指的受力面积较小,根据p可知用细线端提起重物的小山的手指受到的压强较大。
故答案为:相等;大。
13.解:
由p可得海水对“蛟龙号”每1m2外表面产生的压力:
F=pS=7×107Pa×1m2=7×107N。
故答案为:7×107。
14.解:
已知正方体甲、乙的边长之比为L甲:L乙=1:2,
则甲、乙的体积之比:()3=()3;
甲、乙的面积之比:()2=()2;
已知ρ甲:ρ乙=4:3,
由ρ和G=mg可得,正方体甲、乙的重力之比:,
由于物体对水平面的压力和自身的重力相等,
则甲对乙的压力与乙对桌面压力之比:,
甲对乙的压强与乙对桌面压强之比:。
故答案为:4:7。
15.解:固体能大小不变的传递压力,当物体受到的压力F=10N时,物体在墙上静止不动,则此时墙受到的压力为10N;
物体静止时,竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力作用,重力和摩擦力是一对平衡力,当压力增大为20N时,物体所受重力不变,所以物体此时受到的摩擦力不变。
故答案为:10;不变。
三.实验探究题(共2小题)
16.解:(1)根据转换法,本实验是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的;
(2)通过比较图甲、乙知,受力面积相同,乙中压力大,压力作用效果明显,说明受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显;
(3)图丙中和图丁支持面受到的压力相同,受力面积也相同,根据p,则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p′的大小关系为p=p′。
故答案为:(1)海绵的凹陷程度;(2)受受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显;(3)=。
17.解:(1)根据转换法,图甲、乙、丙中压力的作用效果是通过观察海绵的凹陷程度来比较的;
(2)比较图甲、乙的实验现象,可得到结论:压力的作用效果与压力大小有关;
(3)通过比较图乙和图丙可知,压力大小相同,乙中受力面积小,压力的作用效果明显,故可得到结论:在压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显;
(4)将同样的小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,根据p,因压力大小和受力面积相同,则p丙等于p丁。
(5)研究压力的作用效果与受力面积的关系,要控制压力大小相同,实验时,如果将小桌换成木块,并将木块沿竖直方向切成大小不同的两块,则压力变小了,由此他得出的结论是:压力的作用效果与受力面积无关,他在探究过程中存在的问题是没有控制压力大小相同;
故答案为:(1)凹陷程度;(2)压力;(3)在压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显;(4)=;(5)没有控制压力大小相同。
四.计算题(共2小题)
18.解:(1)由G=mg得卡车的质量:m车5000kg=5t>4t,故这辆卡车不能从该桥上通过。
(2)由于卡车匀速行驶,受到的牵引力等于摩擦阻力,即F=f=0.2G=0.2×5×104N=104N。
(3)卡车对地面的压强:p2.5×105Pa。
(4)汽车在水平公路上匀速直线运动,受到的牵引力和阻力平衡,大小相等,即F′=f+f′=104N+200N=1.02×104N。
答:(1)这辆卡车不能通过此桥;
(2)此时汽车发动机的牵引力为104N;
(3)计算卡车对地面的压强为2.5×105Pa;
(4)汽车以80km/h的速度匀速直线运动时,若此时另外考虑到空气阻力大小是200N,则汽车发动机的牵引力为1.02×104N。
19.解:(1)物体受到的重力G=mg=1kg×10N/kg=10N;
(2)物体对地面的压力:
F′=F+G=12N+10N=22N;
(3)已知A的底面积为S=100cm2=1×10﹣2m2,
由p可得,物体对地面的压强:
p2200Pa。
答:(1)物体受到的重力G为10N;
(2)物体对地面的压力F′为22N;
(3)物体对地面的压强p为2200Pa。