【精品解析】探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验——人教版八下物理重难点复习

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名称 【精品解析】探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验——人教版八下物理重难点复习
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2025-05-13 17:00:37

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探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验——人教版八下物理重难点复习
一、选择题
1.(2024八下·黄陂月考)把同种材料制成的甲、乙两个正方体各自平放在水平地面上,甲、乙对地面的压强分别为200Pa、400Pa,若把甲叠放在乙的上面,如图所示,则乙对水平地面的压强为(  )
A.300Pa B.600Pa C.450Pa D.500Pa
2.(2024八下·宽城期末)如图甲、乙、丙所示,小明同学利用砝码、小桌、海绵等实验器材,做探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验。请仔细观察并回答下列问题不正确的是(  )
A.该实验是通过海绵的凹陷程度来显示压力的作用效果
B.要探究压力的作用效果与受力面积的关系,可以选用乙丙两次实验
C.由甲、乙两图实验现象可得出结论:压力越大,压力的作用效果越明显
D.由甲、丙两图不能得到探究结论,也不能比较出小桌的压力作用效果
3.(2024八下·惠山期末)为了探究压强大小跟哪些因素有关,老师准备了如图所示的器材:①装有沙的容器;②砝码;③用钉子做腿的小桌:④海绵;⑤木板;⑥盛有适量水的矿泉水瓶等供同学们选择.同学们所选的四组器材中,达不到探究目的的是 ( )
A.①②③ B.②③④ C.②③⑤ D.①⑤⑥
4.(2024八下·江岸期末) 如图甲所示为体重大致相同的滑雪者和步行者在雪地里行走的情景,此现象与图乙实验中哪两个实验步骤所反映的原理相同(  )
A.①与② B.②与③
C.①与③ D.以上任意两个都可以
5.(2024八下·蓬溪期末)利用日常器具做实验不但具有简便、直观等优点,而且有利于增加动手做实验的机会,对提高自己的实验技能具有非常重要的作用。小明在“家庭实验室”中找到以下器材:①几个长方体小铁块,②气球,③木板,④矿泉水瓶,⑤橡皮泥。如果他想选两种器材探究“影响压力作用效果的因素”,那么下列所选的器材组合中,最不容易达到探究目的是(  )
A.①⑤ B.①② C.④⑤ D.③④
6.(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
7.(2024八下·淮南期中)如图所示,均匀正方体甲、乙置于水平地面上,它们对地面的压强相等。若在甲、乙的上部沿水平方向截去相同的高度,它们剩余部分对地面的压力和压强分别为F甲、F乙和p甲、p乙,则(  )
A.F甲>F乙,p甲>p乙 B.F甲>F乙,p甲C.F甲p乙 D.F甲p乙
8.(2024八下·临湘期中)甲乙两个实心均匀正方体放在水平地面上,它们对地面压强相等,已知ρ甲<ρ乙,若他们分别沿竖直方向切去相同的厚度,并将切去部分叠放在原物体上,此时甲乙对地压强分别为和,则下列说法中正确的是(  )
A.一定大于 B.一定小于
C.一定定等于 D.可能等于
二、填空题
9.(2024·金沙期中)如图所示,质地均匀的长方体放在水平桌面上,它与桌面的接触面积为其底面积的,此时它对桌面的压强为。如果先竖直切除该物体右边的阴影部分①,则物体剩余部分对桌面的压强为;如果再竖直切除该物体右边的阴影部分②,则物体剩余部分对桌面的压强为。则可知   (选填“>”“=”或“<”)。
10.(2024九上·龙马潭开学考)“六 一”假期,小明同学体验了在纳溪花田酒地玻璃栈道上行走的感觉,进入栈道行走、穿了高跟鞋的游客将高跟鞋换为平底鞋后:人对玻璃表面的压力   、人对玻璃表面的压强   (以上两空选填“增大”、“减小”或“不变”);当人们驻足观看时对玻璃表面的压强   (选填“大于”、“小于”或“等于”),正常行走时对玻璃表面的压强。
11.(2023八下·建阳期中)如图,边长分别为30cm和20cm的实心正方体A、B放置在水平地面上,它们对水平地面的压强相等,则ρA∶ρB=   。若将A、B分别沿水平方向切去相同厚度,剩余部分对地面的压强pA   pB(选填“>”“<”或“=”)。
12.边长为10cm,质量为10kg,密度均匀的正方体,放在面积为200cm2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,那剩余部分对桌面的压强为    Pa.(g取10N/kg)
三、实验探究题
13.(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。
14.(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   。
15.(2024八下·深圳期中)深圳长大的小伟寒假随爸妈去了哈尔滨旅游,第一次看到雪的他,发现雪地非常的松软,想用自己探究一下压力作用效果与哪些因素有关。他找了一处布满同样厚度雪的平台,分别做了三次实验:
甲:穿着保暖靴站立在雪面上;乙:单靴站立在雪面上;丙:双靴站立在雪面上,但两只手中各提着一袋相同的重物。
(1)小伟用雪的   来表示压力的作用效果,这种方法叫做   法;
(2)   两次实验说明:当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)假如乙和丙两次实验,靴子下陷的深度相同,小伟的体重为50kg,则丙图中小伟左手所提的重物的质量为   kg;
(4)细心的小伟在实验结束后,发现自己靴印的旁边有另外一个靴印,靴印没有触碰到积雪下面的地面,应该是别人走路时留下的,靴印在雪中凹陷程度只有自己的五分之四,靴印面积约为自己的两倍,于是他推算出这个靴印主人的体重约为   kg。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】压强大小比较;探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【解析】【解答】把同种材料制成的甲、乙两个正方体各自平放在水
平地面上,甲、乙对地面的压强分别为200Pa、400Pa,由p=gh得,甲乙高度比为
若把甲叠放在乙的上面,由尽得,乙对水平地面的压力为
此时乙对水平地面的压强为
故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。
【分析】设甲的重力为G,则乙的重力为8G,求出甲和乙的总重力,将甲叠放在乙上面时乙对桌面的压力等于总重力,利用压强公式求出此时乙对桌面的压强。
2.【答案】C
【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】A.探究压力的作用效果时,通过海绵的凹陷程度来显示压力的作用效果,海绵的凹陷程度越大,压力作用效果越明显,故A正确,不符合题意;
B.探究压力的作用效果与受力面积的关系,保持压力相同,受力面积不同,选用乙丙实验,故B正确,不符合题意;
C.根据甲、乙两图,受力面积相同,压力不同,凹陷程度不同,可得出:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显,故C错误,符合题意;
D.根据甲、丙两图,压力大小和受力面积大小都不同,没有控制变量,不能得到实验结论,小桌陷入海绵中的深度相差不大,不能比较出小桌的压力作用效果,故D正确,不符合题意。
故选C。
【分析】探究压力的作用效果的影响因素时,压力相同时,探究压力的作用效果和受力面积的关系,受力面积相同, 探究压力的作用效果和压力的关系。
3.【答案】C
【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)选择①②③,小桌放在沙子上,观察小桌陷入沙子的深度;小桌上再放砝码,再观察小桌陷入沙子的深度;小桌的桌面朝下,小桌上放砝码,再观察桌面陷入沙子的深度,可以达到实验目的,故A不符合题意;
(2)选择②③④,小桌放在海绵上,观察小桌陷入海绵的深度;在小桌上再放砝码,再观察小桌陷入海绵的深度;把小桌的桌面朝下,小桌上放砝码,再观察桌面陷入海绵的深度,可以达到实验目的,故B不符合题意;
(3)选择②③⑤,由于没有明显发生形变的物体,所以无法显示压强大小,故达不到探究的目的,即C符合题意;
(4)选择①⑤⑥,木板放在有沙的容器中,观察沙面的凹陷程度;木板上再放盛有适量水的矿泉水瓶,观察沙面的凹陷程度,可以达到实验的目的;故D不符合题意。
【分析】影响压强在小的因素有压力的大小和接触面积的大小,根据这两个因素,运用转换法和控制变量的方法可以选用不同的器材设计出相应的实验来进行探究。对照选项中的器材看能否完成这一探究便可做出判断。
4.【答案】B
【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】根据题意可知, 体重大致相同的滑雪者没有陷入雪中,而步行者在雪地里行走时却陷入很深,则说明压力作用效果与受力面积大小有关。
探究压力作用效果与受力面积的关系时,需要控制压力相同,只改变受力面积,故选实验②和③。
故选B。
【分析】影响压力作用效果的因素为压力和接触面的粗糙程度,根据描述分析其中包含的因素,并根据控制变量法的要求选择对照实验即可。
5.【答案】D
【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】A.使用①几个长方体小铁块和⑤橡皮泥,我们可以将长方体小铁块放在橡皮泥上,通过改变小铁块的数量来改变压力的大小,或者通过改变小铁块与橡皮泥的接触面积(如平放、侧放等)来改变受力面积的大小,这样,我们就可以观察到压力作用效果(橡皮泥的形变程度)的变化,从而探究“影响压力作用效果的因素”,故A不符合题意;
B.使用①几个长方体小铁块和②气球,气球可以用来观察压力作用效果(如气球的形变程度),通过改变小铁块与橡皮泥的接触面积(如平放、侧放等)来改变受力面积的大小,因此,我们可以探究本题的实验探究内容是压力的作用效果,可能与物体重力大小和接触面积大小有关,需注意采用控制变量法进行探究,对比图示中的不同组实验得出相关结论,实验的效果展示上体现了物理中的转换法思想。“影响压力作用效果的因素”,故B不符合题意;
C.使用④矿泉水瓶和⑤橡皮泥,我们可以将矿泉水瓶装满水来改变压力的大小,或者通过改变矿泉水瓶与橡皮泥的接触方式(如瓶底、瓶盖等)来改变受力面积的大小,这样,我们也可以观察到压力作用效果的变化,因此,C选项是可以达到探究目的的,故C不符合题意;
D.使用③木板和④矿泉水瓶,木板和矿泉水瓶都不易形变,所以最不容易达到探究目的,故D符合题意。
故选D。
【分析】 本题的实验探究内容是压力的作用效果,可能与物体重力大小和接触面积大小有关,需注意采用控制变量法进行探究,对比图示中的不同组实验得出相关结论,实验的效果展示上体现了物理中的转换法思想。
6.【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;
7.【答案】A
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】甲、乙两个均匀的实心正方体分别放在水平地面上,水平地面受到的压力等于其重力,则水平地面受到的压强:,
它们对地面的压强相等,即,因为,所以,
若在两个正方体的上部,沿水平方向分别截去相同高度,
甲剩余部分对水平地面的压强为:
乙剩余部分对水平地面的压强为:,
因为,所以,又因为,
所以,,即;
甲对水平地面的压力为:,乙对水平地面的压力为:,因为,所以。综上可知,B正确。
故选:A。
【分析】均匀正方体甲、乙置于水平地面上,它们对
地面的压强相等,利用可知,甲、乙的密度关系,利用可知在甲、乙的上部沿水平方向截去相同的高度后,它们剩余部分对地面的压强关系;
根据F=pS可知它们剩余部分对水平地面的压力关系。
8.【答案】B
【知识点】压强大小比较;压强的大小及其计算
【解析】【解答】甲、乙均匀实心正方体,故,
已知甲、乙对地面压强为p甲=p乙,则,又,则,
若他们分别沿竖直方向切去相同的厚度d,并将切去部分叠放在原物体上,则甲乙两物体对地面的压力不变,有
乙对地面的压强
由于:,即,故ACD错误,B正确。
故选B。
【分析】正方体固体的压强为,根据密度关系,判断高度大小关系;结合竖直切去相同厚度,再叠放在原来位置,压力不变,根据,判断受力面积的关系,比较压强大小。
9.【答案】>
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】柱体对支持面(柱体全部放在支持面上)的压强为:
,即压强大小只与柱体的密 度和高度有关,
如果再竖直切除该物体右边的阴影部分②,柱体的密度和高度不变,故----②,由①②得,。
故答案为: > 。
【分析】根据柱体对支持面(柱体全部放在支持面上)的压强为:,即压强大小只与柱 体的密度和高度有关,据此分析。
10.【答案】不变;减小;小于
【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】 解:在水平面时,对水平面的压力大小等于物体的重力;
当进入栈道行走时,穿了高跟鞋的游客将高跟鞋换为平底鞋后,受力面积增大,由于人的重力不变,人对玻璃表面的压力不变,根据 知,人对玻璃表面的压强减小;当人们驻足观看时双脚着地,压力不变,受力面积增大,根据 知,人对玻璃表面的压强变小,即驻足观看时对玻璃表面的压强小于正常行走时对玻璃表面的压强。
故答案为:不变;减小;小于。
【分析】影响压强的因素:压力和受力面积。
增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积增大压强;在受力面积一定时,增大压力增大压强。
减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积减小压强;在受力面积一定时,减小压力减小压强。
11.【答案】2∶3;>
【知识点】压强大小比较;压强的大小及其计算
【解析】【解答】(1)两个正方体都是密度均匀,粗细一致的柱体,
因为压强相等,且hA:hB=3:2,
根据p=ρgh得到:pA:pB=1:1;
即;ρAghA:ρBghB=1:1;
ρAhA:ρBhB=1:1;
ρA×3:(ρB×2)=1:1;
解得:ρA∶ρB=2:3。
(2)假设二者都沿水平方向切去hB的厚度,那么A剩余部分不为零,而B剩余部分为零,因此剩余部分对地面的压强pA>pB。
【分析】(1)根据密度均匀,上下粗细一致的柱体对地面的压强分析解答;
(2)采用特殊值法分析解答。
12.【答案】100;1×104;1×104
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强大小比较
【解析】【解答】(1)物体对桌面的压力:
F=G=10kg×10N/kg=100N,
S=a2=(10cm)2=100cm2=1×10﹣2m2
桌面受到的压强:
p===1×104Pa;
(2)切去一半,剩余部分对桌面的压力和受力面积都减半,
所以对桌面的压强:
p′====p=1×104Pa.
故答案为:100;1×104;1×104.
【分析】(1)物体对桌面的压力等于物体本身的重力,已知质量,利用G=mg可求重力,再根据公式p=可求对桌面的压强;
(2)沿竖直方向切去一半,压力减半,接触面积减半,根据公式p=可求剩余部分对桌面的压强。
13.【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 。
14.【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。
15.【答案】凹陷程度;转换;甲、丙;25;125
【知识点】重力及其大小的计算;探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【解析】【解答】(1)根据题意可知,小伟用雪的凹陷程度来表示压力的作用效果,这是转换法的应用。
(2)要探究压力的作用效果与压力的关系,需要只改变压力而保持受力面积相同,故选甲、丙两次实验。
(3)根据题意可知,小伟的体重为50kg,
则小伟的重力;
乙和丙中雪地下陷的程度相同,则压强相同;
丙的受力面积是乙的2倍,根据F=pS可知,丙的压力是乙的2倍;
实验乙中,雪地所受的压力等于小伟的重力;丙中,雪地所受的压力等于小伟及重物的总重力,
所以G总=G+G物=2G;
则G物=G=500N;
左手所提重物的质量。
(4)另一个人的靴印在雪中凹陷程度只有小伟的,则另一个人对雪地的压强为小伟对雪地压强的,靴印面积约为小伟的两位,即受力面积是小伟的受力面积的2倍,
根据得到:;
解得:;这个靴印主人的体重约为。
【分析】 (1)雪的凹陷程度越大,说明压力的作用效果越明显。物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法。
(2)压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,研究与其中一个因素的关系时,应采用控制变量法,据此分析回答;
(3)(4)根据图片确定二者压强的关系和受力面积的关系,根据F=pS分析压力之间的关系,进而计算重物的质量和主人的体重。
1 / 1探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验——人教版八下物理重难点复习
一、选择题
1.(2024八下·黄陂月考)把同种材料制成的甲、乙两个正方体各自平放在水平地面上,甲、乙对地面的压强分别为200Pa、400Pa,若把甲叠放在乙的上面,如图所示,则乙对水平地面的压强为(  )
A.300Pa B.600Pa C.450Pa D.500Pa
【答案】C
【知识点】压强大小比较;探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【解析】【解答】把同种材料制成的甲、乙两个正方体各自平放在水
平地面上,甲、乙对地面的压强分别为200Pa、400Pa,由p=gh得,甲乙高度比为
若把甲叠放在乙的上面,由尽得,乙对水平地面的压力为
此时乙对水平地面的压强为
故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。
【分析】设甲的重力为G,则乙的重力为8G,求出甲和乙的总重力,将甲叠放在乙上面时乙对桌面的压力等于总重力,利用压强公式求出此时乙对桌面的压强。
2.(2024八下·宽城期末)如图甲、乙、丙所示,小明同学利用砝码、小桌、海绵等实验器材,做探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验。请仔细观察并回答下列问题不正确的是(  )
A.该实验是通过海绵的凹陷程度来显示压力的作用效果
B.要探究压力的作用效果与受力面积的关系,可以选用乙丙两次实验
C.由甲、乙两图实验现象可得出结论:压力越大,压力的作用效果越明显
D.由甲、丙两图不能得到探究结论,也不能比较出小桌的压力作用效果
【答案】C
【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】A.探究压力的作用效果时,通过海绵的凹陷程度来显示压力的作用效果,海绵的凹陷程度越大,压力作用效果越明显,故A正确,不符合题意;
B.探究压力的作用效果与受力面积的关系,保持压力相同,受力面积不同,选用乙丙实验,故B正确,不符合题意;
C.根据甲、乙两图,受力面积相同,压力不同,凹陷程度不同,可得出:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显,故C错误,符合题意;
D.根据甲、丙两图,压力大小和受力面积大小都不同,没有控制变量,不能得到实验结论,小桌陷入海绵中的深度相差不大,不能比较出小桌的压力作用效果,故D正确,不符合题意。
故选C。
【分析】探究压力的作用效果的影响因素时,压力相同时,探究压力的作用效果和受力面积的关系,受力面积相同, 探究压力的作用效果和压力的关系。
3.(2024八下·惠山期末)为了探究压强大小跟哪些因素有关,老师准备了如图所示的器材:①装有沙的容器;②砝码;③用钉子做腿的小桌:④海绵;⑤木板;⑥盛有适量水的矿泉水瓶等供同学们选择.同学们所选的四组器材中,达不到探究目的的是 ( )
A.①②③ B.②③④ C.②③⑤ D.①⑤⑥
【答案】C
【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)选择①②③,小桌放在沙子上,观察小桌陷入沙子的深度;小桌上再放砝码,再观察小桌陷入沙子的深度;小桌的桌面朝下,小桌上放砝码,再观察桌面陷入沙子的深度,可以达到实验目的,故A不符合题意;
(2)选择②③④,小桌放在海绵上,观察小桌陷入海绵的深度;在小桌上再放砝码,再观察小桌陷入海绵的深度;把小桌的桌面朝下,小桌上放砝码,再观察桌面陷入海绵的深度,可以达到实验目的,故B不符合题意;
(3)选择②③⑤,由于没有明显发生形变的物体,所以无法显示压强大小,故达不到探究的目的,即C符合题意;
(4)选择①⑤⑥,木板放在有沙的容器中,观察沙面的凹陷程度;木板上再放盛有适量水的矿泉水瓶,观察沙面的凹陷程度,可以达到实验的目的;故D不符合题意。
【分析】影响压强在小的因素有压力的大小和接触面积的大小,根据这两个因素,运用转换法和控制变量的方法可以选用不同的器材设计出相应的实验来进行探究。对照选项中的器材看能否完成这一探究便可做出判断。
4.(2024八下·江岸期末) 如图甲所示为体重大致相同的滑雪者和步行者在雪地里行走的情景,此现象与图乙实验中哪两个实验步骤所反映的原理相同(  )
A.①与② B.②与③
C.①与③ D.以上任意两个都可以
【答案】B
【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】根据题意可知, 体重大致相同的滑雪者没有陷入雪中,而步行者在雪地里行走时却陷入很深,则说明压力作用效果与受力面积大小有关。
探究压力作用效果与受力面积的关系时,需要控制压力相同,只改变受力面积,故选实验②和③。
故选B。
【分析】影响压力作用效果的因素为压力和接触面的粗糙程度,根据描述分析其中包含的因素,并根据控制变量法的要求选择对照实验即可。
5.(2024八下·蓬溪期末)利用日常器具做实验不但具有简便、直观等优点,而且有利于增加动手做实验的机会,对提高自己的实验技能具有非常重要的作用。小明在“家庭实验室”中找到以下器材:①几个长方体小铁块,②气球,③木板,④矿泉水瓶,⑤橡皮泥。如果他想选两种器材探究“影响压力作用效果的因素”,那么下列所选的器材组合中,最不容易达到探究目的是(  )
A.①⑤ B.①② C.④⑤ D.③④
【答案】D
【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】A.使用①几个长方体小铁块和⑤橡皮泥,我们可以将长方体小铁块放在橡皮泥上,通过改变小铁块的数量来改变压力的大小,或者通过改变小铁块与橡皮泥的接触面积(如平放、侧放等)来改变受力面积的大小,这样,我们就可以观察到压力作用效果(橡皮泥的形变程度)的变化,从而探究“影响压力作用效果的因素”,故A不符合题意;
B.使用①几个长方体小铁块和②气球,气球可以用来观察压力作用效果(如气球的形变程度),通过改变小铁块与橡皮泥的接触面积(如平放、侧放等)来改变受力面积的大小,因此,我们可以探究本题的实验探究内容是压力的作用效果,可能与物体重力大小和接触面积大小有关,需注意采用控制变量法进行探究,对比图示中的不同组实验得出相关结论,实验的效果展示上体现了物理中的转换法思想。“影响压力作用效果的因素”,故B不符合题意;
C.使用④矿泉水瓶和⑤橡皮泥,我们可以将矿泉水瓶装满水来改变压力的大小,或者通过改变矿泉水瓶与橡皮泥的接触方式(如瓶底、瓶盖等)来改变受力面积的大小,这样,我们也可以观察到压力作用效果的变化,因此,C选项是可以达到探究目的的,故C不符合题意;
D.使用③木板和④矿泉水瓶,木板和矿泉水瓶都不易形变,所以最不容易达到探究目的,故D符合题意。
故选D。
【分析】 本题的实验探究内容是压力的作用效果,可能与物体重力大小和接触面积大小有关,需注意采用控制变量法进行探究,对比图示中的不同组实验得出相关结论,实验的效果展示上体现了物理中的转换法思想。
6.(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;
7.(2024八下·淮南期中)如图所示,均匀正方体甲、乙置于水平地面上,它们对地面的压强相等。若在甲、乙的上部沿水平方向截去相同的高度,它们剩余部分对地面的压力和压强分别为F甲、F乙和p甲、p乙,则(  )
A.F甲>F乙,p甲>p乙 B.F甲>F乙,p甲C.F甲p乙 D.F甲p乙
【答案】A
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】甲、乙两个均匀的实心正方体分别放在水平地面上,水平地面受到的压力等于其重力,则水平地面受到的压强:,
它们对地面的压强相等,即,因为,所以,
若在两个正方体的上部,沿水平方向分别截去相同高度,
甲剩余部分对水平地面的压强为:
乙剩余部分对水平地面的压强为:,
因为,所以,又因为,
所以,,即;
甲对水平地面的压力为:,乙对水平地面的压力为:,因为,所以。综上可知,B正确。
故选:A。
【分析】均匀正方体甲、乙置于水平地面上,它们对
地面的压强相等,利用可知,甲、乙的密度关系,利用可知在甲、乙的上部沿水平方向截去相同的高度后,它们剩余部分对地面的压强关系;
根据F=pS可知它们剩余部分对水平地面的压力关系。
8.(2024八下·临湘期中)甲乙两个实心均匀正方体放在水平地面上,它们对地面压强相等,已知ρ甲<ρ乙,若他们分别沿竖直方向切去相同的厚度,并将切去部分叠放在原物体上,此时甲乙对地压强分别为和,则下列说法中正确的是(  )
A.一定大于 B.一定小于
C.一定定等于 D.可能等于
【答案】B
【知识点】压强大小比较;压强的大小及其计算
【解析】【解答】甲、乙均匀实心正方体,故,
已知甲、乙对地面压强为p甲=p乙,则,又,则,
若他们分别沿竖直方向切去相同的厚度d,并将切去部分叠放在原物体上,则甲乙两物体对地面的压力不变,有
乙对地面的压强
由于:,即,故ACD错误,B正确。
故选B。
【分析】正方体固体的压强为,根据密度关系,判断高度大小关系;结合竖直切去相同厚度,再叠放在原来位置,压力不变,根据,判断受力面积的关系,比较压强大小。
二、填空题
9.(2024·金沙期中)如图所示,质地均匀的长方体放在水平桌面上,它与桌面的接触面积为其底面积的,此时它对桌面的压强为。如果先竖直切除该物体右边的阴影部分①,则物体剩余部分对桌面的压强为;如果再竖直切除该物体右边的阴影部分②,则物体剩余部分对桌面的压强为。则可知   (选填“>”“=”或“<”)。
【答案】>
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】柱体对支持面(柱体全部放在支持面上)的压强为:
,即压强大小只与柱体的密 度和高度有关,
如果再竖直切除该物体右边的阴影部分②,柱体的密度和高度不变,故----②,由①②得,。
故答案为: > 。
【分析】根据柱体对支持面(柱体全部放在支持面上)的压强为:,即压强大小只与柱 体的密度和高度有关,据此分析。
10.(2024九上·龙马潭开学考)“六 一”假期,小明同学体验了在纳溪花田酒地玻璃栈道上行走的感觉,进入栈道行走、穿了高跟鞋的游客将高跟鞋换为平底鞋后:人对玻璃表面的压力   、人对玻璃表面的压强   (以上两空选填“增大”、“减小”或“不变”);当人们驻足观看时对玻璃表面的压强   (选填“大于”、“小于”或“等于”),正常行走时对玻璃表面的压强。
【答案】不变;减小;小于
【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】 解:在水平面时,对水平面的压力大小等于物体的重力;
当进入栈道行走时,穿了高跟鞋的游客将高跟鞋换为平底鞋后,受力面积增大,由于人的重力不变,人对玻璃表面的压力不变,根据 知,人对玻璃表面的压强减小;当人们驻足观看时双脚着地,压力不变,受力面积增大,根据 知,人对玻璃表面的压强变小,即驻足观看时对玻璃表面的压强小于正常行走时对玻璃表面的压强。
故答案为:不变;减小;小于。
【分析】影响压强的因素:压力和受力面积。
增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积增大压强;在受力面积一定时,增大压力增大压强。
减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积减小压强;在受力面积一定时,减小压力减小压强。
11.(2023八下·建阳期中)如图,边长分别为30cm和20cm的实心正方体A、B放置在水平地面上,它们对水平地面的压强相等,则ρA∶ρB=   。若将A、B分别沿水平方向切去相同厚度,剩余部分对地面的压强pA   pB(选填“>”“<”或“=”)。
【答案】2∶3;>
【知识点】压强大小比较;压强的大小及其计算
【解析】【解答】(1)两个正方体都是密度均匀,粗细一致的柱体,
因为压强相等,且hA:hB=3:2,
根据p=ρgh得到:pA:pB=1:1;
即;ρAghA:ρBghB=1:1;
ρAhA:ρBhB=1:1;
ρA×3:(ρB×2)=1:1;
解得:ρA∶ρB=2:3。
(2)假设二者都沿水平方向切去hB的厚度,那么A剩余部分不为零,而B剩余部分为零,因此剩余部分对地面的压强pA>pB。
【分析】(1)根据密度均匀,上下粗细一致的柱体对地面的压强分析解答;
(2)采用特殊值法分析解答。
12.边长为10cm,质量为10kg,密度均匀的正方体,放在面积为200cm2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,那剩余部分对桌面的压强为    Pa.(g取10N/kg)
【答案】100;1×104;1×104
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强大小比较
【解析】【解答】(1)物体对桌面的压力:
F=G=10kg×10N/kg=100N,
S=a2=(10cm)2=100cm2=1×10﹣2m2
桌面受到的压强:
p===1×104Pa;
(2)切去一半,剩余部分对桌面的压力和受力面积都减半,
所以对桌面的压强:
p′====p=1×104Pa.
故答案为:100;1×104;1×104.
【分析】(1)物体对桌面的压力等于物体本身的重力,已知质量,利用G=mg可求重力,再根据公式p=可求对桌面的压强;
(2)沿竖直方向切去一半,压力减半,接触面积减半,根据公式p=可求剩余部分对桌面的压强。
三、实验探究题
13.(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 。
14.(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。
15.(2024八下·深圳期中)深圳长大的小伟寒假随爸妈去了哈尔滨旅游,第一次看到雪的他,发现雪地非常的松软,想用自己探究一下压力作用效果与哪些因素有关。他找了一处布满同样厚度雪的平台,分别做了三次实验:
甲:穿着保暖靴站立在雪面上;乙:单靴站立在雪面上;丙:双靴站立在雪面上,但两只手中各提着一袋相同的重物。
(1)小伟用雪的   来表示压力的作用效果,这种方法叫做   法;
(2)   两次实验说明:当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)假如乙和丙两次实验,靴子下陷的深度相同,小伟的体重为50kg,则丙图中小伟左手所提的重物的质量为   kg;
(4)细心的小伟在实验结束后,发现自己靴印的旁边有另外一个靴印,靴印没有触碰到积雪下面的地面,应该是别人走路时留下的,靴印在雪中凹陷程度只有自己的五分之四,靴印面积约为自己的两倍,于是他推算出这个靴印主人的体重约为   kg。
【答案】凹陷程度;转换;甲、丙;25;125
【知识点】重力及其大小的计算;探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【解析】【解答】(1)根据题意可知,小伟用雪的凹陷程度来表示压力的作用效果,这是转换法的应用。
(2)要探究压力的作用效果与压力的关系,需要只改变压力而保持受力面积相同,故选甲、丙两次实验。
(3)根据题意可知,小伟的体重为50kg,
则小伟的重力;
乙和丙中雪地下陷的程度相同,则压强相同;
丙的受力面积是乙的2倍,根据F=pS可知,丙的压力是乙的2倍;
实验乙中,雪地所受的压力等于小伟的重力;丙中,雪地所受的压力等于小伟及重物的总重力,
所以G总=G+G物=2G;
则G物=G=500N;
左手所提重物的质量。
(4)另一个人的靴印在雪中凹陷程度只有小伟的,则另一个人对雪地的压强为小伟对雪地压强的,靴印面积约为小伟的两位,即受力面积是小伟的受力面积的2倍,
根据得到:;
解得:;这个靴印主人的体重约为。
【分析】 (1)雪的凹陷程度越大,说明压力的作用效果越明显。物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法。
(2)压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,研究与其中一个因素的关系时,应采用控制变量法,据此分析回答;
(3)(4)根据图片确定二者压强的关系和受力面积的关系,根据F=pS分析压力之间的关系,进而计算重物的质量和主人的体重。
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