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9.1压强
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.压强的单位是为了纪念以下哪位科学家的 ( )
A.亚里士多德 B.伽利略
C.牛顿 D.帕斯卡
2.如图所示,手压气球,气球变形。由于气球发生形变而产生的力是( )
A.气球对手的支持力 B.气球受到的重力 C.桌面对气球的支持力 D.手对气球的压力
3.下列事例中,利用大气压原理工作的是( )
A.三峡船闸 B.拖拉机的履带又宽又大
C.用塑料吸管吸饮料 D.用注射器注射新冠疫苗到人体内
4.下列关于压强的说法正确的是( )
A.图甲中,剪刀有锋利的刃是为了减小压强
B.图乙中,将玻璃管竖直下压,下端管口橡皮膜受到的压强变小
C.图丙中,墨水会被吸进钢笔,是利用了大气压强
D.图丁中,从纸条上方沿纸条吹气,此时纸条上方的气压大于下方的气压
5.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.铅笔对左右两侧食指的压力是一对平衡力
C.两侧食指的凹陷程度不同,是因为所受压力大小不同
D.铅笔对右侧食指的压强较大
6.如图所示,小明用力推车,他对车施加了一个推力,能证明车对小明的手也施加了一个推力的证据是( )
A.小车被推动了一段距离 B.小明的手发生了形变
C.小车对地面有压力 D.小明对地面有压力
7.如图表示体重大致相同的滑雪者和步行者在雪地里行走的情景,为了探究她们对雪地压力的作用效果,应选择右图中的( )
A.甲与乙 B.乙与丙 C.甲与丙 D.以上都不对
8.如图所示,小明爸爸的智能手机水平放在桌面上,则手机对水平桌面的压强约为( )
A.12Pa B.120Pa
C.1200Pa D.12000Pa
9.如图所示,体积相同的长方体甲、乙置于水平地面,其中甲、乙阴影部分为等大的正方形,甲、乙的密度分别为ρ甲、ρ乙,对地面的压强分别为p甲、p乙,将它们顺时针旋转90°,甲、乙对地面压强的变化量分别为△p甲、△p乙,△p甲<△p乙,则( )
A.ρ甲<ρ乙,p甲>p乙 B.ρ甲>ρ乙,p甲<p乙
C.ρ甲>ρ乙,p甲>p乙 D.ρ甲<ρ乙,p甲<p乙
10.如图所示,甲、乙为两个实心均匀正方体,它们对水平地面的压力相等,现分别沿水平方向或竖直方向将两个正方体切去一部分,它们剩余部分对地面压强为p甲和p乙,下列判断正确的是( )
A.若沿水平方向切去相同质量,p甲可能大于p乙
B.若沿水平方向切去相同体积,p甲一定小于p乙
C.若沿竖直方向切去相同质量,p甲可能大于p乙
D.若沿竖直方向切去相同体积,p甲一定小于p乙
二、填空题
11.如图所示是木块对水平地面压力的示意图,从图中可知,压力的大小是 N,方向是 ,作用点是 。
12.压力是 (选填“垂直”或“竖直”)作用在物体表面并指向表面的力;压力作用效果与压力和 有关;压力越大,压力的作用效果 (选填“一定”或“不一定”)越显著。
13.如图所示,两个正方体物块A、B,边长之比1:2,将它们按照如图(甲)所示放置于水平桌面上时,与桌面间的压强均为p。若按如图(乙)所示,将物块B叠放在A的正上方,此时物块A上表面的压强为 ,下表面的压强为 。(用题中已知符号表示)
14.一辆质量为的坦克,履带和地面接触的总面积为,静止时坦克对水平地面的压强是 ,宽大的履带是通过 的方法来减小对地面的压强(g取)。
15.已知木块的重力为G,所受作用力为F。请指出下列图中支持面MN所受压力的大小: , , 。
16.啄木鸟坚而硬的喙有利于 (选填“增大”或“减小”)压强,从而啄破树皮。假设啄木鸟啄树木时施加力的大小约为0.5N,喙与树木的接触面积约为,则喙啄树木时产生的压强约为 Pa。
三、作图题
17.如图所示,一重为10 N的物体,对斜面的压力为6 N,用力的示意图画出物体受到的重力及物体对斜面的压力F。
四、实验题
18.某同学(利用小桌、砝码、泡沫塑料)在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”时,实验过程如图所示,请仔细观察并回答下列问题:
(1)该实验是通过 来显示压力的作用效果;
(2)由 两图可知:受力面积一定时, 越大,压力作用效果越明显;
(3)由乙、丙两图可知: ;
(4)该实验中用到的研究物理问题的方法是 。
五、综合题
19.如图所示是人们常用的订书机;它的结构设计和工作原理运用了许多物理知识;请你按照示例再写出3个:示例:在底部垫了两块橡皮,可以增大订书机与桌面间的摩擦;
(1) ;(2) ;(3) 。
六、计算题
20.2024年4月30日,神舟十七号载人飞船返回舱成功着陆,如图所示。若返回舱质量为,在着陆过程中,从距地面1m高处竖直向下落地,用时0.4s。(g取)
(1)求返回舱在这段时间内的平均速度;
(2)若返回舱静止时与水平地面的接触面积为,求它对水平地面的压强。
《9.1压强》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D A C C D B B B D D
1.D
【详解】AB.目前为止,亚里士多德和伽利略还不是物理量的单位,故A、B不符合题意;
C.牛顿是力的基本单位,故C不符合题意;
D.帕斯卡的压强的基本单位。故D符合题意。
故选 D。
2.A
【详解】手压气球,气球发生形变,气球由于要恢复原状,会对手产生弹力,即气球由于形变而产生的力是气球对手的支持力,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.C
【详解】A.三峡船闸的闸室和上下游构成连通器,是利用连通器原理来工作,故A不符合题意;
B.拖拉机的履带又宽又大是为了增大受力面积来减小压强,故B不符合题意;
C.用塑料吸管喝饮料时,大气压强把饮料压入口中,故C符合题意;
D.用注射器注射新冠疫苗到人体内是推力将药液注入体内的,故D不符合题意。
故选C。
4.C
【详解】A.图甲中,剪刀有锋利的刃是为了减小受力面积,从而增大压强,故A错误;
B.图乙中,将玻璃管竖直下压,深度增加,下端管口橡皮膜受到的压强变大,故B错误;
C.图丙中,墨水会被吸进钢笔,是利用了大气压强大于钢笔吸管内的气压,从而将墨水压入钢笔,故利用了大气压,故C正确;
D.图丁中,从纸条上方沿纸条吹气,此时纸条上方的空气流动大,气压小,故纸条上方的气压小于纸条下方的气压,故D错误。
故选C。
5.D
【详解】AB.铅笔处于静止状态,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铅笔对手的压力是一对作用力与反作用力,所以铅笔对左右两侧食指的压力也相等,但铅笔对左右两侧食指的压力作用在两个物体上,不是一对平衡力,故AB错误;
CD.两手指受到的铅笔的压力相同,由于铅笔的两端的受力面积不相同,右边的受力面积小,由可知右边手指受到的压强较大,凹陷程度较大,故C错误,D正确。
故选D。
6.B
【详解】A.小车被推动了一段距离,说明小明对车有推力的作用,不能说明车对小明的手也施加了一个推力,故A不符合题意;
B.小明用力推车时,他对车把手施加了一个推力。根据力的作用的相互性,车把手也会对小明的手施加一个反作用力,这个反作用力会导致小明的手发生形变,因此,可以通过观察小明的手是否发生了形变来判断车把手是否对小明的手施加了推力,故B符合题意;
CD.小车对地面有压力和小明对地面有压力,说明地面受到力的作用,不能说明车对小明的手也施加了一个推力,故CD不符合题意。
故选B。
7.B
【详解】左图是体重大致相同的滑雪者和步行者,对雪地的压力大致相同,滑雪板比人的鞋子的受力面积大,故在雪地里行走时,人对雪地的压强大,所以下陷的程度深,这说明压力的作用效果与受力面积有关。
A.甲与乙受力面积相同,压力不同,故A不符合题意;
B.乙、丙两个实验,压力相同而受力面积不同,可以研究压力的作用效果与受力面积是否有关,故B符合题意;
C.甲与丙,受力面积不同,压力也不同,没有控制变量,故C不符合题意;
D.乙与丙这一组可以研究压力作用效果与受力面积的关系,故D不符合题意。
故选B。
8.B
【详解】一个鸡蛋的重力约为0.5N,3个鸡蛋的重力约为1.5N,手机的重力约等于3个鸡蛋的重力,对桌面的压力 等于手机的重力,即
手机的长约为15cm,宽约为8cm,受力面积约为
手机对桌面的压强约为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
9.D
【详解】设甲平放时高为a,立放时高为b;同理乙先立放高为b,平放时高为a;且甲乙都是密度均匀的规则柱体,根据液体压强公式p=ρ液gh知道,甲、乙位置改变后压强差分别为
由于 ,即
所以ρ甲<ρ乙;由于 ,,ρ甲<ρ乙,a<b;所以
p甲<p乙
故选D。
10.D
【详解】已知它们对水平地面的压力相等,说明它们的重力相等,由可知,p甲
A.若沿水平方向切去相同质量,则剩余部分的质量也相等,即剩余部分的重力相等;由图示可知,S甲>S乙,由可知,p甲
B.若沿水平方向切去相同体积,由于甲的密度较小,所以甲切去部分的质量较小,则甲剩余部分的质量、重力较大,甲剩余部分对地面的压力较大,而甲的底面积较大,根据可知,甲、乙剩余部分的压强关系不能确定,故B错误;
CD.沿竖直方向切去一部分,两物体仍然为柱体,柱体对水平面的压强为p=ρgL(L为柱体的高),无论沿竖直方向切去相同体积还是相同质量,柱体的密度、高度均不变,则它们的压强关系不变,还是p甲一定小于p乙,故C错误,D正确。
故选D。
11. 4 竖直向下 O点
【详解】[1][2][3]木块对水平地面压力作用在地面上,作用点是地面上的O点,线段的方向竖直向下,因此压力的方向是竖直向下;压力的大小是4N。
12. 垂直 受力面积 不一定
【详解】[1]由压力的概念可知,压力是垂直作用在物体表面并指向表面的力,在水平面上,固体对水平面的压力与重力大小有关。
[2][3]压力作用效果与压力和受力面积有关,只有在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果才越显著,如果受力面积也同时发生变化,则压力越大,压力的作用效果不一定越显著。
13. 4p 5p
【详解】[1]设A、B的重力分别为GA和GB,因为正方体A、B的边长之比1:2,则正方体的底面积之比为
SA:SB=1:4
当A、B分别放在水平桌面时,桌面受到压力等于自身的重力,桌面受到的压强均为p,即
将物块B叠放在A的正上方时,物块A上表面的压强
[2]将物块B叠放在A的正上方时,桌面受到的压力等于A、B的总重力,由于力的作用是相互的,所以物块A的下表面受到的支持力为A、B的总重力,则物块A下表面的压强
14. 增大受力面积
【详解】[1]坦克对地面的压力F=G=mg=40×1000kg×10N/kg=4×105N,
静止时坦克对水平地面的压强
[2]坦克装有宽大的履带,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对地面的压强。
15. G F
【详解】[1]图中物体自由放置在水平面上,对水平面上的压力大小等于物体的重力为。
[2]图中作用力F压在物体上,则物体对水平面的压力大小为
[3]图中作用力水平方向压在物体上,使物体压在竖直的墙壁上,则压力为。
16. 增大
【详解】[1]增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,增大压力来增大压强。啄木鸟坚而硬的喙,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,从而啄破树皮。
[2]假设啄木鸟啄树木时施加力的大小约为0.5N,喙与树木的接触面积约为,根据可得,喙啄树木时产生的压强约为。
17.
【详解】重力的作用点在物体的重心,重力的方向竖直向下,重力大小为10N;垂直作用在物体表面上的力叫压力,物体对斜面的压力作用点在斜面上,方向垂直斜面向下,压力大小为6N,物体受到重力及对斜面的压力的示意图如下图所示:
18. 泡沫塑料的凹陷程度 甲乙 压力 在压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显 转换法和控制变量法
【详解】(1)[1]根据转换法,该实验是通过泡沫塑料的凹陷程度来显示压力的作用效果。
(2)[2][3]由甲、乙两图所示实验知,受力面积相等,乙中压力大,压力作用效果明显,可得出受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显。
(3)[4]由乙、丙两图可知,压力相同,乙受力面积小,压力作用效果明显,所以在压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
(4)[5]该实验中用到的研究物理问题的方法除了转换法,因为有多个影响因素,所以还采用了控制变量法。
19. 见解析 见解析 见解析
【详解】(1)[1]压柄做得宽大,可以在压力一定时,通过增大受力面积来减小对手的压强。
(2)[2]底座做得宽大,可以在压力一定时,通过增大受力面积来减小对桌面的压强。
(3)[3]压柄可以绕转轴转动,使用时动力臂大于阻力臂,是一个省力杠杆。
20.(1)2.5m/s
(2)
【详解】(1)已知从距地面1m高处竖直向下落地,用时0.4s,则这段时间内返回舱的平均速度
(2)静止在水平地面上的返回舱对地面的压力等于返回舱的重力,它与水平地面的接触面积为,其对水平地面的压强
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