【精品解析】人教版八下物理同步练习9.1 压强(培优卷)

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名称 【精品解析】人教版八下物理同步练习9.1 压强(培优卷)
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2025-02-11 18:45:00

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人教版八下物理同步练习9.1 压强(培优卷)
一、选择题
1.(2018八下·深圳期中)如图所示,均匀圆柱体甲和乙放置在水平地面上,现沿水平虚线切去部分后,使甲、乙剩余部分的高度均为h.若此时甲、乙的剩余部分对地面的压力相等,则甲、乙原先对地面的压强 、 和压力 、 的关系是(  )
A. < > B. < <
C. > > D. > <
【答案】B
【知识点】密度公式及其应用;压力及重力与压力的区别;压强大小比较
【解析】【解答】甲、乙的剩余部分对地面的压力相等,放在水平面上的物体对水平面的压力等于重力(G=mg),所以切去后甲乙质量相等,又因为甲的底面积大于乙的底面积,而两物体高度一样,所以甲的体积大,根据ρ=知甲的密度小于乙的密度;
切去后圆柱体对地面的压强p=====ρgh,而ρ甲<ρ乙,h甲<h乙,所以p甲<p乙;
由图知,甲切去部分的体积小于乙切去部分的体积,而ρ甲<ρ乙,所以在切之前,甲的重力小于乙的重力,甲对地面的压力小于乙对地面的压力,即F甲<F乙.
故答案为:B。
【分析】根据放在水平面上的物体对水平面的压力等于物体的重力、切去后的体积大小、ρ=判断物体密度的大小;根据p=====ρgh判断甲、乙对水平地面的压强大小;根据由图提供的信息判断切去部分体积的大小,再根据两个物体的密度关系判断切去部分重力的大小及原来两个物体对地面压力的大小。
2.(粤沪版物理八年级下册第八章第一节认识压强同步练习)如图甲所示,将一块长木板放在水平桌面上,现用水平力F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
【答案】A
【知识点】摩擦力的大小;压力及重力与压力的区别;压强大小比较
【解析】解答:∵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。
分析: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。
3.(2024八下·黄陂月考)甲、乙两物体重叠置于水平面上,当它们分别受到和的水平拉力时保持静止。如图所示,已知甲的底面积为,重为,乙的底面积为,重为。下列说法正确的是(  )
A.甲物体对乙物体的压强为
B.乙物体对地面的压力为
C.地面对乙物体的摩擦力为,方向为水平向右
D.甲物体对乙物体的摩擦力为,方向为水平向右
【答案】C
【知识点】摩擦力的大小;压强
【解析】【解答】
A.甲对乙的压力,受力面积为=1
00cm2=0.01m2,故A错误;
B.乙对地面的压力,故B错误;
C.把甲乙看做整体,整体受到的合力,由整体静止可知,地面对乙摩擦力的方向为水平向右,大小为,故 C正确;
D.对甲受力分析可知,甲受到向右的拉力F1和向左乙对甲的摩擦力f静止处于平衡状态,由二力平衡条件可得,乙对甲的摩擦力=5N,方向水平向左,因甲对乙的摩擦力与乙对甲的摩擦力是一对相互作用力,所以甲对乙的摩擦力大小为5N,方向水平向右,故D错误。故选:C。
【分析】(1)甲对乙的压力等于甲的重力,受力面积为乙的底面积,利用求出甲对乙的压强;(2)乙对地面的压力等于甲和乙的重力之和;
(3)把甲乙看做整体,先根据同一条直线上的二力合成求出F1和F的合力,根据整体静止处于平衡状态得出地面对乙摩擦力的方向和大小,乙对地面的摩擦力和地面对乙的摩擦力是一对相互作用力,二力大小相等,方向相反;
(4)对甲受力分析可知,甲受到向右的拉力和向左乙对甲的摩擦力静止处于平衡状态,根据二力平衡条件求出乙对甲的摩擦力和方向,甲对乙的摩擦力与乙对甲的摩擦力是一对相互作用力,二力大小相等,方向相反。
4.(2024八下·隆回期末)一个均匀的木块,如图放在水平桌面上,若沿着虚线切去一半,将其放在上边,此时地面受到的压强是原来的(  )
A.2倍 B.4倍 C.1/2倍 D.1/4倍
【答案】A
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】物体对水平桌面的压力和自身的重力相等,沿着虚线切去一半,将其放在上边,压力大小保持不变,受力面积减小为原来的一半,根据公式 p=可知,压强变为原来的2倍,故A符合题意,BC
D不符合题意。
故选:A。
【分析】根据物体对水平桌面的压力和自身的重力相等,根据题意求出物体与桌面的接触面积即为受力面积,根据公式可知该物体对桌面的压强;
5.(2024·金沙期中)下面的四个实例中,属于增大压强的是(  )
A.吸管剪成斜口 B.书包带做得较宽
C.沙发垫做得松软 D.高楼大厦的墙基做得较宽
【答案】A
【知识点】增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】A、吸管剪成斜口,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A符合题意;
B、书包带做得较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B不合题意;
C、沙发垫做得松软,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、高楼大厦的墙基做得较宽,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。
故选A.
【分析】根据吸管剪成斜口,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A符合题意;B、书包带做得较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强。
6.(2023八下·深圳期末)如图甲、乙两个正方体物块放置在水平桌面上,甲、乙的边长关系是,甲、乙的密度分别为、,重力分别为、,对水平面的压强分别为、,以下判断正确的是(  )
A.若,则
B.若,将甲放到乙上,乙对桌面的压强大小有可能等于
C.若,则
D.若,将乙放到甲上,甲对桌面的压强大小有可能等于
【答案】B
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【解答】A.若p甲=p乙,且有甲、乙边长,由p=ρgh,ρ甲>ρ乙,故A错误;
B.此时,甲对桌面的压强,乙对桌面的压强,因为S甲C. 此时S甲D. 此时乙对桌面的压强p乙=ρgL乙,且,甲对地面的压强,故D错误。
故选B。
【分析】形状规则密度均匀的物体对水平面的压强表达式为:

二、多选题
7.(2024八下·武鸣期中)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的棱长小于B的棱长,它们对水平地面的压强相等。下列说法正确的是
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 PA1=PB1
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 pA2C.若均沿图中所示虚线截去上面一半,则剩余部分对水平地面的压强pA3=PB3
D.若将A叠放在B的正上方,则B对水平地面的压强是原来的两倍
【答案】A,C
【知识点】压强大小比较;压强的大小及其计算
【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:,
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,故若均沿竖直方向截去一半,则剩余部分对水平地面的压强与原来相等,它们对水平地面的仍压强相等,故A正确;
若均沿水平方向截去一半,则剩余部分对水平地面的压强为均为原来的二分之一相等,它们对水平地面的压强相等;故B错误;
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,则剩余部分对水平地面的压强为原来的一半,故剩余部分对水平地面的压强相等;故C正确;
根据,因A的受力面积小于B的受力面积,故,若将A叠放在B的正上方,B对支持面的压力:,此时B对水平面的压强:,即,故D错误。
故选:AC。
【分析】柱形物体对支持面的压力大小等于物体重力大小,根据,推导出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;根据,比较剩余部分对水平地面的压强大小关系;根据,先由A的受力面积与B的受力面积,比较两物体的重力大小,再比较若将A叠放在B的正上方,则B对水平面的压强和原来的压强的关系。
三、填空题
8.(2024八下·丹东期末)如图所示,水平地面上放有同种物质制成的边长之比为的立方体A和B,则A、B对地面压强之比为   ,对地面压力之比为   。
【答案】;
【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】根据边长,计算两个立方体的体积之比为:
同种物质,密度相同,根据m=ρV,计算质量之比等于体积之比,即

在水平地面上,物体对地面的压力等于其重力,即F=G=mg,因此,压力之比也等于质量之比,即
,A、B对地面压力之比为1:8。
结合边长,计算底面积之比为:
根据,计算A、B对地面压强之比为:

A、B对地面压强之比为1:2。
【分析】根据正方体的边长,可以计算底面积和体积;根据m=ρV,计算质量;根据F=G=mg,计算压力;利用,计算压强的大小。
9.(2024八下·浦北期中)如图甲,质量分布均匀的实心正方体A、B置于水平桌面上,将B沿水平方向截取高为h的柱体,并将该柱体叠放在A上,A、B剩余部分对桌面的压强p随截取高度h的变化关系如图乙,则正方体B的边长为   cm;正方体B的密度为   。(g取10N/kg)
【答案】10;
【知识点】密度公式及其应用;压强;压强的大小及其计算
【解析】【解答】(1)由题知,将B沿水平方向截取高为h的柱体,并将该柱体放在正方体A上,正方体B剩余部分对桌面的压强p随截取高度h增大,压强减小,因此直线乙是正方体B物体的压强变化图,由图乙知,当压强减为零时截取完,故B的高度为h=10cm。
(2)截取高度h为0时,正方体B对水平桌面的压强为P=600Pa,正方体B为质量分布均匀的实心正方体,则正方体B的底面积为: ,
则正方体B自身的重力等于其对桌面的压力即: ,
则可求出正方体B的质量为:,
根据边长求出正方体B的体积为: ,
则可求出正方体B的密度为:
【分析】(1)由图知,B剩余部分对桌面的压强p随截取高度h增大而减小,由图乙知,当压强减为零时截取完,故B的高度为h=10cm;
(2)由图乙可知截取高度h为0时,B对水平桌面的压强为600Pa,根据边长公式求出正方体B的底面积,根据压强公式可求出正方体B对桌面的压力即其自身的重力,进而求出正方体B的质量和密度。
10.(2024八下·河池期中)如图所示,水平地面上放置A、B两个质地均匀的长方体物块,高度之比,底面积之比,它们对地面的压强之比,则它们的密度之比   。若从A的上部沿水平方向截取高为h的部分,并将截取部分叠放在B的正中央,A剩余部分对地面的压强与叠放后B对地面的压强相等,则截取部分与A物块原有高度之比   。
【答案】1:1;3:10
【知识点】压强大小比较;压强的大小及其计算
【解析】【解答】(1)根据F=pS,A对地面的压力和B对地面的压力之比。
水平面上物块的压力和自身的重力相等,物块重力G=mg=ρVg=ρShg,
两长方体物块的重力之比GA:GB=FA:FB=5:9=ρASAhAg:ρBSBhBg,
所以ρA:ρB=5SBhB:9SAhA,代入数据得:ρA:ρB=1:1。
(2)设截取部分与A物块原有高度之比为k,则h=khA,则A截取部分的体积为khA×SA,质量为khA×SA×ρA,A剩余部分体积为(hA-khA)×SA,质量为(hA-khA)×SA×ρA。
A剩余部分对地面的压强与叠放后B对地面的压强相等,即则,,
因为hA:hB=5:3,则,因为SA:SB=1:3,则SB=3SA
因为ρA:ρB=1:1,则ρB=ρA,代入等式得,解得,即截取部分与A物块原有高度之比h:hA=3:10。
答:(1)它们的密度之比ρA:ρB为1:1;
(2)截取部分与A物块原有高度之比h:hA为3:10。
【分析】 (1)由图可知,根据F=pS求出A对地面的压力和B对地面的压力之比,根据水平面上物块的压力和自身的重力相等求出两长方体物块的重力之比,根据G=mg=ρVg=ρShg求出两长方体物块A、B的密度之比。
(2)设截取部分与A物块原有高度之比为k,则h=khA,则A截取部分的体积为khA×SA,质量为khA×SA×ρA,A剩余部分体积为(hA-khA)×SA,质量为(hA-khA)×SA×ρA。
A剩余部分对地面的压强与叠放后B对地面的压强相等,即,代入题设条件和已知数据,即可得出正确答案。
11.(2024八下·长沙期末)如图甲,高为0.1m、质地均匀的长方体木块放在水平地面上,木块对水平地面的压强为600Pa,则木块的密度为   :将木块斜切去一部分,剩余部分如图乙,此时木块对地面的压强为450Pa;现将图乙中的木块倒置如图丙,此时木块对地面的压强为   Pa。
【答案】0.6×103;900
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】(1) 如图甲,已知高h=0.1m,由p=ρgh可知,木块的密度

(2)设图乙中木块重力为G,底面积为S1,图丙中木块底面积为S2,
由F=pS可知,图乙中木块对地面压力:
F1=p1S1=450Pa×S1=G------①,
将乙、丙两图组装为一长方体,则
F总=2G,S总=S1+S2,
根据p=ρgh可知,图甲和组合长方体的密度和高度均相同,所以组合体对地面的压强
p'=p=600Pa;
组合长方体木块对地面的压强:
------②,
由①②解得:
S2=S1-------③
图丙中木块对地面压力:
F2=p2S2=G-------④
由①③④得图丙中木块对地面的压强为:
p2=900Pa。
【分析】 (1)根据质地均匀的长方体对地面压强,可求得木块的密度;
(2)利用算出组合体的压强,根据柱状固体压强p=ρgh计算出图丙中木块对水平地面的压强
四、实验探究题
12.(2024八下·永修期中) 如图所示,小红利用小桌、海绵、砝码、砖块等探究影响压力作用效果的因素。
小文外出旅游时偶然看到图甲这样一个场景,一辆大货车将路面压塌陷。善于思考的小文想,压力的作用效果跟哪些因素有关呢?她找来了矿泉水和海绵,做了如图所示的乙、丙实验:
(1)实验中通过观察   来比较压力的作用效果,这种研究问题的方法是   ;
(2)实验中通过改变   来改变压力的大小。
(3)比较   、   两图可知,压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(4)比较a、c两图,可知   。
(5)交警部门一直在整治大货车的超载现象,大货车超载不仅会出现图甲所示的现象,还会因为超载使其质量变大,导致   变大,刹车时距离变长,容易导致车祸。
【答案】(1)海绵的凹陷程度;转换法
(2)瓶中水的质量
(3)a;b
(4)在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显
(5)惯性
【知识点】惯性及其现象;探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【解析】【解答】(1) 第1、2空、 实验中,海绵的凹陷程度可以直观地反映出压力对其作用的强弱,通过这种明显可见的变化来衡量压力的作用效果,这就是转换法,把抽象的压力作用效果转化为具体可观察的海绵凹陷表现。
故第1空填“ 海绵的凹陷程度 ”,第2空填“ 转换法 ”;
(2) 第1空、 在乙、丙实验中,通过改变瓶中水的质量,进而改变了对海绵施加的压力大小,因为水的质量不同,重力就不同,施加的压力也就不同。
故该空填“ 瓶中水的质量 ”;
(3) 第1、2空、比较 a、b 两图,压力相同(都是一瓶水的重力),但受力面积不同,b 图中受力面积小,海绵凹陷程度更明显,所以可以得出压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
故第1空填“ a ”,第2空填“ b ”;
(4)第1空、比较 a、c 两图,受力面积相同,而 c 图中是两瓶水,压力更大,海绵凹陷更厉害,这就表明在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越显著。
故该空填“ 在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显 ”;
(5)第1空、大货车超载时质量变大,根据惯性的定义,质量越大惯性越大,在刹车时就需要更长的距离来停止,增加了发生车祸的风险。
故该空填“ 惯性 ”。
【分析】 先明确研究的问题是压力的作用效果与哪些因素有关。通过观察海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,这利用了转换法。然后通过改变瓶中水的质量来改变压力大小。比较不同实验图,当压力相同时,探究受力面积对作用效果的影响;当受力面积相同时,探究压力大小对作用效果的影响,从而得出相应结论。最后联系实际,说明大货车超载会使质量增大,导致惯性增大,进而影响刹车距离,容易引发车祸 。
13.(2024八下·南城期中) 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。实验中用到的研究方法有   和   ;
(2)通过比较图甲、乙,说明   ,压力的作用效果越明显;
(3)通过比较图   (填序号),说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(4)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“=”);
(5)实验时,小明将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图戊所示,发现它们对海绵的压力作用效果相同。由此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   。
【答案】(1)海绵的凹陷程度;控制变量法;转换法
(2)受力面积一定时,压力越大
(3)乙、丙
(4)=
(5)没有控制压力的大小相同
【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)根据海绵的凹陷程来比较压力的作用效果,应用了转换法,压力作用效果与压力和受力面积有关,用到控制变量法;
(2)比较图甲、乙所示实验,受力面积相同,乙中压力大,压力作用效果明显,故可得出结论:在受力的面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)要探究压力的作用效果与受力面积的关系,需要控制压力的大小相同,改变受力面积,故图乙、丙符合题意;
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,图丁中木板受到的压强p,图丙中海绵受到的压强p,因受压材料不同,故不能根据材料的凹陷程来比较压力的作用效果,根据p=-,因压力大小和受力面积大小相同,故压强大小关系为p=p'。
(5)研究压力的作用效果与受力面积的关系时,要控制压力大小一定,实验时,小明将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,则压力大小不同,由此得出的结论“压力的作用效果与受力面积无关”是错误的,他在探究过程中存在的问题是没有控制压力的大小相同;
故答案为:(1)海绵的凹陷程度,控制变量法;转换法;(2)受力面积一定时,压力越大;
乙、丙;(4)=;(5) 没有控制压力的大小相同
【分析】(1)本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果;
(2) (3) (5)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;
(4)因受压材料不同,故不能根据材料的凹陷程来比较压力的作用效果,根据 分析。
五、计算题
14.(2024八下·迁安期末)如图所示,实心正方体甲、乙放置在水平地面上。物体甲、乙的质量均为8kg,物体甲、乙的边长分别为10cm和20cm。()
求:
(1)将乙叠放在甲上,叠放后甲对地面的压强;
(2)将乙物体重新放回水平面上,然后对乙进行如图所示的切割,剩余部分对地面的压强。
【答案】解:(1)甲、乙的重力G甲=G乙=mg=8kg×10N/kg=80N,叠放后甲对地面的压强:
(2)剩余部分对地面的压力:
剩余部分对地面的压强:
答:1.6×104Pa;1000Pa
【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】【分析】(1)将乙叠放在甲上,叠放后甲对地面的压力等于甲、乙的重力和,利用求得压强;
(2)对乙进行如图所示的切割,剩余部分对地面的压力为乙重力的一半,利用求得压强。
15.(2024八下·邯郸期末)实心均匀柱体放置在水平地面上。该柱体的体积为,密度为,对水平地面的压强为p。
(1)求该柱体的质量。
(2)求该柱体对水平地面的压力。
(3)若将该柱体沿竖直方向切下一部分,并将切下部分叠放在剩余部分上方,叠放后它对水平地面的压强变为,求切去部分的质量。
【答案】(1)解:已知柱体的密度为,柱体的体积为,
由密度公式可知该柱体的质量为:
(2)解:该柱体对水平地面的压力为:
(3)解:设切下之前该物体的底面积为,切下之后该物体的底面积为,由于切下前后,柱体对地面的压力不变,所以根据压强公式可知,切下前后的底面积之比为:
即为:,
由此可知剩余部分为整体的,则切下部分为整体的,由于该柱体是实心均匀柱体,故切下部分的质量为:
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据公式 计算柱体的质量;
(2)柱体对地面的压力等于柱体的重力,即 ;
(3)根据题意可知,前后两种情况下柱体对地面的压力不变,根据受力面积的变化,结合压强公式 列式计算即可。
1 / 1人教版八下物理同步练习9.1 压强(培优卷)
一、选择题
1.(2018八下·深圳期中)如图所示,均匀圆柱体甲和乙放置在水平地面上,现沿水平虚线切去部分后,使甲、乙剩余部分的高度均为h.若此时甲、乙的剩余部分对地面的压力相等,则甲、乙原先对地面的压强 、 和压力 、 的关系是(  )
A. < > B. < <
C. > > D. > <
2.(粤沪版物理八年级下册第八章第一节认识压强同步练习)如图甲所示,将一块长木板放在水平桌面上,现用水平力F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
3.(2024八下·黄陂月考)甲、乙两物体重叠置于水平面上,当它们分别受到和的水平拉力时保持静止。如图所示,已知甲的底面积为,重为,乙的底面积为,重为。下列说法正确的是(  )
A.甲物体对乙物体的压强为
B.乙物体对地面的压力为
C.地面对乙物体的摩擦力为,方向为水平向右
D.甲物体对乙物体的摩擦力为,方向为水平向右
4.(2024八下·隆回期末)一个均匀的木块,如图放在水平桌面上,若沿着虚线切去一半,将其放在上边,此时地面受到的压强是原来的(  )
A.2倍 B.4倍 C.1/2倍 D.1/4倍
5.(2024·金沙期中)下面的四个实例中,属于增大压强的是(  )
A.吸管剪成斜口 B.书包带做得较宽
C.沙发垫做得松软 D.高楼大厦的墙基做得较宽
6.(2023八下·深圳期末)如图甲、乙两个正方体物块放置在水平桌面上,甲、乙的边长关系是,甲、乙的密度分别为、,重力分别为、,对水平面的压强分别为、,以下判断正确的是(  )
A.若,则
B.若,将甲放到乙上,乙对桌面的压强大小有可能等于
C.若,则
D.若,将乙放到甲上,甲对桌面的压强大小有可能等于
二、多选题
7.(2024八下·武鸣期中)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的棱长小于B的棱长,它们对水平地面的压强相等。下列说法正确的是
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 PA1=PB1
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 pA2C.若均沿图中所示虚线截去上面一半,则剩余部分对水平地面的压强pA3=PB3
D.若将A叠放在B的正上方,则B对水平地面的压强是原来的两倍
三、填空题
8.(2024八下·丹东期末)如图所示,水平地面上放有同种物质制成的边长之比为的立方体A和B,则A、B对地面压强之比为   ,对地面压力之比为   。
9.(2024八下·浦北期中)如图甲,质量分布均匀的实心正方体A、B置于水平桌面上,将B沿水平方向截取高为h的柱体,并将该柱体叠放在A上,A、B剩余部分对桌面的压强p随截取高度h的变化关系如图乙,则正方体B的边长为   cm;正方体B的密度为   。(g取10N/kg)
10.(2024八下·河池期中)如图所示,水平地面上放置A、B两个质地均匀的长方体物块,高度之比,底面积之比,它们对地面的压强之比,则它们的密度之比   。若从A的上部沿水平方向截取高为h的部分,并将截取部分叠放在B的正中央,A剩余部分对地面的压强与叠放后B对地面的压强相等,则截取部分与A物块原有高度之比   。
11.(2024八下·长沙期末)如图甲,高为0.1m、质地均匀的长方体木块放在水平地面上,木块对水平地面的压强为600Pa,则木块的密度为   :将木块斜切去一部分,剩余部分如图乙,此时木块对地面的压强为450Pa;现将图乙中的木块倒置如图丙,此时木块对地面的压强为   Pa。
四、实验探究题
12.(2024八下·永修期中) 如图所示,小红利用小桌、海绵、砝码、砖块等探究影响压力作用效果的因素。
小文外出旅游时偶然看到图甲这样一个场景,一辆大货车将路面压塌陷。善于思考的小文想,压力的作用效果跟哪些因素有关呢?她找来了矿泉水和海绵,做了如图所示的乙、丙实验:
(1)实验中通过观察   来比较压力的作用效果,这种研究问题的方法是   ;
(2)实验中通过改变   来改变压力的大小。
(3)比较   、   两图可知,压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(4)比较a、c两图,可知   。
(5)交警部门一直在整治大货车的超载现象,大货车超载不仅会出现图甲所示的现象,还会因为超载使其质量变大,导致   变大,刹车时距离变长,容易导致车祸。
13.(2024八下·南城期中) 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。实验中用到的研究方法有   和   ;
(2)通过比较图甲、乙,说明   ,压力的作用效果越明显;
(3)通过比较图   (填序号),说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(4)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“=”);
(5)实验时,小明将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图戊所示,发现它们对海绵的压力作用效果相同。由此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   。
五、计算题
14.(2024八下·迁安期末)如图所示,实心正方体甲、乙放置在水平地面上。物体甲、乙的质量均为8kg,物体甲、乙的边长分别为10cm和20cm。()
求:
(1)将乙叠放在甲上,叠放后甲对地面的压强;
(2)将乙物体重新放回水平面上,然后对乙进行如图所示的切割,剩余部分对地面的压强。
15.(2024八下·邯郸期末)实心均匀柱体放置在水平地面上。该柱体的体积为,密度为,对水平地面的压强为p。
(1)求该柱体的质量。
(2)求该柱体对水平地面的压力。
(3)若将该柱体沿竖直方向切下一部分,并将切下部分叠放在剩余部分上方,叠放后它对水平地面的压强变为,求切去部分的质量。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】密度公式及其应用;压力及重力与压力的区别;压强大小比较
【解析】【解答】甲、乙的剩余部分对地面的压力相等,放在水平面上的物体对水平面的压力等于重力(G=mg),所以切去后甲乙质量相等,又因为甲的底面积大于乙的底面积,而两物体高度一样,所以甲的体积大,根据ρ=知甲的密度小于乙的密度;
切去后圆柱体对地面的压强p=====ρgh,而ρ甲<ρ乙,h甲<h乙,所以p甲<p乙;
由图知,甲切去部分的体积小于乙切去部分的体积,而ρ甲<ρ乙,所以在切之前,甲的重力小于乙的重力,甲对地面的压力小于乙对地面的压力,即F甲<F乙.
故答案为:B。
【分析】根据放在水平面上的物体对水平面的压力等于物体的重力、切去后的体积大小、ρ=判断物体密度的大小;根据p=====ρgh判断甲、乙对水平地面的压强大小;根据由图提供的信息判断切去部分体积的大小,再根据两个物体的密度关系判断切去部分重力的大小及原来两个物体对地面压力的大小。
2.【答案】A
【知识点】摩擦力的大小;压力及重力与压力的区别;压强大小比较
【解析】解答:∵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。
分析: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。
3.【答案】C
【知识点】摩擦力的大小;压强
【解析】【解答】
A.甲对乙的压力,受力面积为=1
00cm2=0.01m2,故A错误;
B.乙对地面的压力,故B错误;
C.把甲乙看做整体,整体受到的合力,由整体静止可知,地面对乙摩擦力的方向为水平向右,大小为,故 C正确;
D.对甲受力分析可知,甲受到向右的拉力F1和向左乙对甲的摩擦力f静止处于平衡状态,由二力平衡条件可得,乙对甲的摩擦力=5N,方向水平向左,因甲对乙的摩擦力与乙对甲的摩擦力是一对相互作用力,所以甲对乙的摩擦力大小为5N,方向水平向右,故D错误。故选:C。
【分析】(1)甲对乙的压力等于甲的重力,受力面积为乙的底面积,利用求出甲对乙的压强;(2)乙对地面的压力等于甲和乙的重力之和;
(3)把甲乙看做整体,先根据同一条直线上的二力合成求出F1和F的合力,根据整体静止处于平衡状态得出地面对乙摩擦力的方向和大小,乙对地面的摩擦力和地面对乙的摩擦力是一对相互作用力,二力大小相等,方向相反;
(4)对甲受力分析可知,甲受到向右的拉力和向左乙对甲的摩擦力静止处于平衡状态,根据二力平衡条件求出乙对甲的摩擦力和方向,甲对乙的摩擦力与乙对甲的摩擦力是一对相互作用力,二力大小相等,方向相反。
4.【答案】A
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】物体对水平桌面的压力和自身的重力相等,沿着虚线切去一半,将其放在上边,压力大小保持不变,受力面积减小为原来的一半,根据公式 p=可知,压强变为原来的2倍,故A符合题意,BC
D不符合题意。
故选:A。
【分析】根据物体对水平桌面的压力和自身的重力相等,根据题意求出物体与桌面的接触面积即为受力面积,根据公式可知该物体对桌面的压强;
5.【答案】A
【知识点】增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】A、吸管剪成斜口,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A符合题意;
B、书包带做得较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B不合题意;
C、沙发垫做得松软,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、高楼大厦的墙基做得较宽,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。
故选A.
【分析】根据吸管剪成斜口,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A符合题意;B、书包带做得较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强。
6.【答案】B
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【解答】A.若p甲=p乙,且有甲、乙边长,由p=ρgh,ρ甲>ρ乙,故A错误;
B.此时,甲对桌面的压强,乙对桌面的压强,因为S甲C. 此时S甲D. 此时乙对桌面的压强p乙=ρgL乙,且,甲对地面的压强,故D错误。
故选B。
【分析】形状规则密度均匀的物体对水平面的压强表达式为:

7.【答案】A,C
【知识点】压强大小比较;压强的大小及其计算
【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:,
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,故若均沿竖直方向截去一半,则剩余部分对水平地面的压强与原来相等,它们对水平地面的仍压强相等,故A正确;
若均沿水平方向截去一半,则剩余部分对水平地面的压强为均为原来的二分之一相等,它们对水平地面的压强相等;故B错误;
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,则剩余部分对水平地面的压强为原来的一半,故剩余部分对水平地面的压强相等;故C正确;
根据,因A的受力面积小于B的受力面积,故,若将A叠放在B的正上方,B对支持面的压力:,此时B对水平面的压强:,即,故D错误。
故选:AC。
【分析】柱形物体对支持面的压力大小等于物体重力大小,根据,推导出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;根据,比较剩余部分对水平地面的压强大小关系;根据,先由A的受力面积与B的受力面积,比较两物体的重力大小,再比较若将A叠放在B的正上方,则B对水平面的压强和原来的压强的关系。
8.【答案】;
【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】根据边长,计算两个立方体的体积之比为:
同种物质,密度相同,根据m=ρV,计算质量之比等于体积之比,即

在水平地面上,物体对地面的压力等于其重力,即F=G=mg,因此,压力之比也等于质量之比,即
,A、B对地面压力之比为1:8。
结合边长,计算底面积之比为:
根据,计算A、B对地面压强之比为:

A、B对地面压强之比为1:2。
【分析】根据正方体的边长,可以计算底面积和体积;根据m=ρV,计算质量;根据F=G=mg,计算压力;利用,计算压强的大小。
9.【答案】10;
【知识点】密度公式及其应用;压强;压强的大小及其计算
【解析】【解答】(1)由题知,将B沿水平方向截取高为h的柱体,并将该柱体放在正方体A上,正方体B剩余部分对桌面的压强p随截取高度h增大,压强减小,因此直线乙是正方体B物体的压强变化图,由图乙知,当压强减为零时截取完,故B的高度为h=10cm。
(2)截取高度h为0时,正方体B对水平桌面的压强为P=600Pa,正方体B为质量分布均匀的实心正方体,则正方体B的底面积为: ,
则正方体B自身的重力等于其对桌面的压力即: ,
则可求出正方体B的质量为:,
根据边长求出正方体B的体积为: ,
则可求出正方体B的密度为:
【分析】(1)由图知,B剩余部分对桌面的压强p随截取高度h增大而减小,由图乙知,当压强减为零时截取完,故B的高度为h=10cm;
(2)由图乙可知截取高度h为0时,B对水平桌面的压强为600Pa,根据边长公式求出正方体B的底面积,根据压强公式可求出正方体B对桌面的压力即其自身的重力,进而求出正方体B的质量和密度。
10.【答案】1:1;3:10
【知识点】压强大小比较;压强的大小及其计算
【解析】【解答】(1)根据F=pS,A对地面的压力和B对地面的压力之比。
水平面上物块的压力和自身的重力相等,物块重力G=mg=ρVg=ρShg,
两长方体物块的重力之比GA:GB=FA:FB=5:9=ρASAhAg:ρBSBhBg,
所以ρA:ρB=5SBhB:9SAhA,代入数据得:ρA:ρB=1:1。
(2)设截取部分与A物块原有高度之比为k,则h=khA,则A截取部分的体积为khA×SA,质量为khA×SA×ρA,A剩余部分体积为(hA-khA)×SA,质量为(hA-khA)×SA×ρA。
A剩余部分对地面的压强与叠放后B对地面的压强相等,即则,,
因为hA:hB=5:3,则,因为SA:SB=1:3,则SB=3SA
因为ρA:ρB=1:1,则ρB=ρA,代入等式得,解得,即截取部分与A物块原有高度之比h:hA=3:10。
答:(1)它们的密度之比ρA:ρB为1:1;
(2)截取部分与A物块原有高度之比h:hA为3:10。
【分析】 (1)由图可知,根据F=pS求出A对地面的压力和B对地面的压力之比,根据水平面上物块的压力和自身的重力相等求出两长方体物块的重力之比,根据G=mg=ρVg=ρShg求出两长方体物块A、B的密度之比。
(2)设截取部分与A物块原有高度之比为k,则h=khA,则A截取部分的体积为khA×SA,质量为khA×SA×ρA,A剩余部分体积为(hA-khA)×SA,质量为(hA-khA)×SA×ρA。
A剩余部分对地面的压强与叠放后B对地面的压强相等,即,代入题设条件和已知数据,即可得出正确答案。
11.【答案】0.6×103;900
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】(1) 如图甲,已知高h=0.1m,由p=ρgh可知,木块的密度

(2)设图乙中木块重力为G,底面积为S1,图丙中木块底面积为S2,
由F=pS可知,图乙中木块对地面压力:
F1=p1S1=450Pa×S1=G------①,
将乙、丙两图组装为一长方体,则
F总=2G,S总=S1+S2,
根据p=ρgh可知,图甲和组合长方体的密度和高度均相同,所以组合体对地面的压强
p'=p=600Pa;
组合长方体木块对地面的压强:
------②,
由①②解得:
S2=S1-------③
图丙中木块对地面压力:
F2=p2S2=G-------④
由①③④得图丙中木块对地面的压强为:
p2=900Pa。
【分析】 (1)根据质地均匀的长方体对地面压强,可求得木块的密度;
(2)利用算出组合体的压强,根据柱状固体压强p=ρgh计算出图丙中木块对水平地面的压强
12.【答案】(1)海绵的凹陷程度;转换法
(2)瓶中水的质量
(3)a;b
(4)在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显
(5)惯性
【知识点】惯性及其现象;探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【解析】【解答】(1) 第1、2空、 实验中,海绵的凹陷程度可以直观地反映出压力对其作用的强弱,通过这种明显可见的变化来衡量压力的作用效果,这就是转换法,把抽象的压力作用效果转化为具体可观察的海绵凹陷表现。
故第1空填“ 海绵的凹陷程度 ”,第2空填“ 转换法 ”;
(2) 第1空、 在乙、丙实验中,通过改变瓶中水的质量,进而改变了对海绵施加的压力大小,因为水的质量不同,重力就不同,施加的压力也就不同。
故该空填“ 瓶中水的质量 ”;
(3) 第1、2空、比较 a、b 两图,压力相同(都是一瓶水的重力),但受力面积不同,b 图中受力面积小,海绵凹陷程度更明显,所以可以得出压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
故第1空填“ a ”,第2空填“ b ”;
(4)第1空、比较 a、c 两图,受力面积相同,而 c 图中是两瓶水,压力更大,海绵凹陷更厉害,这就表明在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越显著。
故该空填“ 在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显 ”;
(5)第1空、大货车超载时质量变大,根据惯性的定义,质量越大惯性越大,在刹车时就需要更长的距离来停止,增加了发生车祸的风险。
故该空填“ 惯性 ”。
【分析】 先明确研究的问题是压力的作用效果与哪些因素有关。通过观察海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,这利用了转换法。然后通过改变瓶中水的质量来改变压力大小。比较不同实验图,当压力相同时,探究受力面积对作用效果的影响;当受力面积相同时,探究压力大小对作用效果的影响,从而得出相应结论。最后联系实际,说明大货车超载会使质量增大,导致惯性增大,进而影响刹车距离,容易引发车祸 。
13.【答案】(1)海绵的凹陷程度;控制变量法;转换法
(2)受力面积一定时,压力越大
(3)乙、丙
(4)=
(5)没有控制压力的大小相同
【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)根据海绵的凹陷程来比较压力的作用效果,应用了转换法,压力作用效果与压力和受力面积有关,用到控制变量法;
(2)比较图甲、乙所示实验,受力面积相同,乙中压力大,压力作用效果明显,故可得出结论:在受力的面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)要探究压力的作用效果与受力面积的关系,需要控制压力的大小相同,改变受力面积,故图乙、丙符合题意;
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,图丁中木板受到的压强p,图丙中海绵受到的压强p,因受压材料不同,故不能根据材料的凹陷程来比较压力的作用效果,根据p=-,因压力大小和受力面积大小相同,故压强大小关系为p=p'。
(5)研究压力的作用效果与受力面积的关系时,要控制压力大小一定,实验时,小明将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,则压力大小不同,由此得出的结论“压力的作用效果与受力面积无关”是错误的,他在探究过程中存在的问题是没有控制压力的大小相同;
故答案为:(1)海绵的凹陷程度,控制变量法;转换法;(2)受力面积一定时,压力越大;
乙、丙;(4)=;(5) 没有控制压力的大小相同
【分析】(1)本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果;
(2) (3) (5)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;
(4)因受压材料不同,故不能根据材料的凹陷程来比较压力的作用效果,根据 分析。
14.【答案】解:(1)甲、乙的重力G甲=G乙=mg=8kg×10N/kg=80N,叠放后甲对地面的压强:
(2)剩余部分对地面的压力:
剩余部分对地面的压强:
答:1.6×104Pa;1000Pa
【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】【分析】(1)将乙叠放在甲上,叠放后甲对地面的压力等于甲、乙的重力和,利用求得压强;
(2)对乙进行如图所示的切割,剩余部分对地面的压力为乙重力的一半,利用求得压强。
15.【答案】(1)解:已知柱体的密度为,柱体的体积为,
由密度公式可知该柱体的质量为:
(2)解:该柱体对水平地面的压力为:
(3)解:设切下之前该物体的底面积为,切下之后该物体的底面积为,由于切下前后,柱体对地面的压力不变,所以根据压强公式可知,切下前后的底面积之比为:
即为:,
由此可知剩余部分为整体的,则切下部分为整体的,由于该柱体是实心均匀柱体,故切下部分的质量为:
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据公式 计算柱体的质量;
(2)柱体对地面的压力等于柱体的重力,即 ;
(3)根据题意可知,前后两种情况下柱体对地面的压力不变,根据受力面积的变化,结合压强公式 列式计算即可。
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