9.1 压强
【课时衔接】
1.(改变摩擦的方式)自行车是我们常用的交通工具,在下面列举的自行车设计或使用中,属于增大摩擦的是 ,属于减小摩擦的是 。(选填前面的序号)
①用力捏刹车
②车胎上有凹凸不平的花纹
③转轴上安装轴承
2.(摩擦力的判断)如图,一个工件随着粗糙的传送带一起匀速向右运动,若传送带突然停止,这时工件 ( )
A.不受摩擦力的作用
B.受到向左的摩擦力
C.受到向右的摩擦力
D.无法判断
【基础通关】
3. 作用在物体表面并指向物体的力叫作压力,压力可以使物体发生 。在物理学中,物体 之比叫作压强。
4.(1)增大压强的方法: 或减小 。
(2)减小压强的方法: 或增大 。
5.重为500 N的人双脚站立在水平地面上,每只脚与地面的接触面积为2.0×102 cm2,则人对地面的压强为 Pa,它表示的物理意义是 。
6.教材变式练如图所示,这是公交车上常见的安全锤,当公交车出现火灾或落入水中等紧急情况时,取出安全锤可有效打碎玻璃窗门,帮助乘客顺利逃生。在用力相同的情况下选择用安全锤的 (选填“A”或“B”)端敲击玻璃窗容易破窗,这是因为在压力一定时,该端 ,压强大,更容易击碎玻璃。
7.一本八年级物理课本平放在水平桌面上时,它对桌面的压强最接近 ( )
A.0.5 Pa B.5 Pa
C.50 Pa D.500 Pa
8.一人在冰面上行走时,忽然发现冰面要破裂,下列做法较为合理的是 ( )
A.飞快地跑过去
B.用脚尖着地,慢慢走过去
C.就地伏在冰面上,慢慢爬过去
D.站着不动,等人来救
9.如图所示,已知木块所受的重力为G,所受作用力为F,请指出各图中支持面MN所受压力的大小: F甲= ;F乙= ;F丙= 。
【素养提升】
10.如图所示,可探究压力作用效果与受力面积大小关系的是 (选填“甲”“乙”或“甲和乙”);可探究压力作用效果与压力大小关系的是 (选填“甲”“乙”或“甲和乙”);如果图甲中铅笔尖的面积是0.5 mm2,两手指均用2 N的力对压铅笔两端,则笔尖对手指的压强为
Pa。
11.如图所示,一个装有水的平底密闭矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置。两次放置时,瓶对桌面的压力分别为F甲和F乙,瓶对桌面的压强分别为p甲和p乙,则 ( )
A.F甲>F乙 B.p甲>p乙
C.F甲
12.如图甲所示,一块长木板放在水平桌面上,现用一水平力,向右缓慢地推木板,使其一部分露出桌面如图乙所示,在推木板的过程中木板对桌面的压力F、压强p的变化情况是 ( )
A.F不变,p变大 B.F变小,p变小
C.F不变,p不变 D.F变大,p变大
13.素养拓展练如图所示,两个正方体金属块A、B叠放在水平地面上,金属块B对地面的压强为p1。若取走金属块A,金属块B对地面的压强变化量为p2,已知金属块A、B边长之比L1∶L2=2∶3,p1∶p2=3∶1,则下列说法正确的是 ( )
A.金属块A、B的密度之比为27∶4
B.金属块A、B的重力之比为2∶1
C.将B单独放在水平地面上的压强大于p1
D.将B单独放在水平地面上的压强大于p2
14.小宇同学利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”,如图所示。
(1)实验中小宇是通过观察 来比较压力作用效果的。
(2)比较甲、乙两图所示实验,能够得到的结论是 。
(3)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应通过比较 两图所示实验。
(4)小宇同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示。他发现它们对泡沫的压力作用效果相同,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 。
参考答案
课时衔接
1.①② ③
2.B
基础通关
3.垂直 形变 所受压力的大小与受力面积
4.(1)增大压力 受力面积
(2)减小压力 受力面积
5.1.25×104 每平方米的地面上受到的压力是1.25×104牛
6.A 受力面积小
7.C 8.C
9.G G+F F
素养提升
10.甲 乙 4×106
11.D 12.A 13.D
14.(1)泡沫的凹陷程度
(2)在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显
(3)甲、丙
(4)没有控制压力相同
29.1 压强（巩固训练）
【课时衔接】
1.(探究影响压力作用效果的因素)如图所示,探究“影响压力作用效果的因素”的实验采用了
和 的研究方法。
2.(增大压强的方法及其应用)下列实例中,目的是增大压强的是 ( )
A.书包背带做得较宽
B.挖掘机装有宽大的履带
C.破窗锤敲击端做成尖锥状
D.载重汽车安装了很多车轮
【基础通关】
3.教材变式练在校门口黄河路的修建中,推土机发挥着巨大作用,图为某型号履带式推土机。推土机安装履带,是为了在松软的土地上作业时 ;当推土机在湿滑的土地上作业时,履带上凸出的棱则起到 的作用。
4.把正方体物块分别放在水平地面上和放在水平雪地静止时如图甲、乙所示,该物体对水平雪地表面的压力 它对水平地面的压力;该物体对水平雪地表面的压强 它对水平地面的压强。(均选填“大于”“小于”或“等于”)
5.真情境如图所示,这是常见食用油桶的提手和桶盖,提手处设计成弯曲形状,贴合手形是为了减小对手的 ;桶盖边缘有较多的竖直条纹是为了增大 ,便于扭动瓶盖。
6.真情境饺子是中国的传统美食,如图所示,用擀面杖将面团擀成面皮,说明力可以改变物体的 ;为了尽快将面团擀成面皮,可通过增大手掌对擀面杖的 来增大擀面杖对面团的压强。
7.下列生活事例采取的做法中为了增大压强的是 ( )
A.火车钢轨下垫上枕木
B.禁止货车超载
C.刀刃磨得锋利
D.雪橇板做得比较宽大
8.如图所示,质地均匀的正方体甲、乙置于水平地面上,甲、乙对地面的压强关系为p甲=p乙。若沿水平方向截去相同体积后,则甲、乙剩余部分对地面的压强关系为 ( )
A.p甲'>p乙'
B.p甲'C.p甲'=p乙'
D.以上都有可能
【素养提升】
9.一位同学的体重为600 N,自然站立在水平地面上时,对地面的压力为 N,双脚站立时对地面的压强比行走时对地面的压强 ;某沼泽地能承受的压强为2×104 Pa,这位同学与沼泽地的接触面积至少为 m2,才不会陷入沼泽地。
10.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=3∶2,底面积之比SA∶SB=2∶3,则它们的密度之比是 ,它们对地面的压力之比是 ,它们对地面的压强之比是 。
11.如图所示,甲、乙两质地均匀的正方体放在水平地面上,它们的边长之比l甲∶l乙=2∶3,质量之比m甲∶m乙=2∶1,则它们对地面的压力之比F甲∶F乙= ,对地面的压强之比p甲∶p乙= 。
12.如图所示,放在水平地面上的正方体、长方体和圆柱体都是由铁制成的实心物体,其高度从左到右逐步增大,对地面的压强分别为p1、p2和p3,则下列关系正确的是 ( )
A.p1=p2=p3
B.p1C.p1>p2>p3
D.缺少条件,无法判断
13.素养拓展练实心均匀的正方体甲、乙置于水平地面上,它们对地面的压强分别为p甲、p乙。正方体甲沿水平方向切去一半,正方体乙沿竖直方向切去一半,并将甲、乙剩余部分均顺时针旋转90°,如图所示。甲、乙剩余部分顺时针旋转90°前后对地面的压强变化量Δp甲小于Δp乙。关于原来的压强p甲、p乙的判断,正确的是 ( )
A.p甲一定小于p乙
B.p甲可能等于p乙
C.p甲一定等于p乙
D.p甲一定大于p乙
14.小华在水平滑冰场上匀速滑行,他和冰刀的总质量为42 kg,已知每只冰刀与冰面的接触面积为15 cm2。(g取10 N/kg)
(1)求小华和冰刀所受的总重力。
(2)小华在单脚滑行时对冰面的压强为多少 当小华双脚站立时,他对冰面的压强怎样变化 简要说明理由。
15.在高速公路上,一些司机为了降低运营成本,肆意超载,带来了极大的危害。按照我国汽车工业的行业标准,载货车辆对地面的压强应控制在7×105 Pa以内。有一辆自重2000 kg的6轮货车,已知该车在某次实际运营中装货10 t,每个车轮与地面的接触面积为0.02 m2。(g取10 N/kg)问:
(1)这辆货车对地面的压强是多少 是否超过行业标准
(2)如果要求该车运行时不超过规定的行业标准,这辆货车最多能装多少吨货物 (设车轮与地面的接触面积不变)
参考答案
课时衔接
1.转换法 控制变量法
2.C
基础通关
3.减小压强 增大摩擦
4.等于 等于
5.压强 摩擦力
6.形状 压力
素养提升
7.C 8.B
9.600 小 0.03
10.1∶1 1∶1 3∶2
11.2∶1 9∶2
12.B
13.A 解析:正方体甲沿水平方向切去一半,受力面积不变,压力减小一半,由p=可知压强减半,即p甲'=p甲;正方体乙沿竖直方向切去一半,受力面积减小一半,压力减小一半,由p=可知压强不变,即p乙'=p乙。将甲、乙剩余部分均顺时针旋转90°,甲的压力不变,受力面积减半,由p=可知压强变为原来的2倍,即p甲″=p甲,乙的压力不变,受力面积变为原来的2倍,由p=可知压强变为原来的一半,即p乙″=p乙;甲、乙剩余部分顺时针旋转90°前后对地面的压强变化量Δp甲=p甲″-p甲'=p甲-p甲=p甲;Δp乙=p乙'-p乙″=p乙-p乙=p乙;因为Δp甲<Δp乙,所以p甲14.解:(1)小华和冰刀所受的总重力:
G=mg=42 kg×10 N/kg=420 N
(2)小华在单脚滑行时对冰面的压力:
F=G=420 N
他单脚滑行时对冰面的压强:
p===2.8×105 Pa
当小华双脚站立时,他对冰面的压强减小。因为当双脚站立时,压力不变,而脚与冰面的接触面积增大。
15.解:(1)货车对地面的压力:
F=G=mg=(10×103 kg+2000 kg)×10 N/kg=1.2×105 N
受力面积:
S=0.02 m2×6=0.12 m2
货车对地面的压强:
p===106 Pa
因为106 Pa>7×105 Pa,所以该车对地面的压强超过行业标准。
(2)地面允许受到的最大压力:
F'=p'S=7×105 Pa×0.12 m2=8.4×104 N
货车最大的总重:
G总=F'=8.4×104 N
货车最大的总质量:
m总===8.4×103 kg
该车最多能装的货物质量:
m货=m总-m车=8.4×103 kg-2000 kg=6.4×103 kg=6.4 t
2