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9.1压强
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.动物大多有各自的求生绝活,如图所示的“绝活”中,可以减小压强的是( )
A.野牛的角 B.骆驼的巨掌
C.啄木鸟的嘴 D.鹰的利爪
2.下列实例属于减小压强的是( )
A.书包带做得较宽 B.压路机的轮质量很大
C.刀刃很锋利 D.飞镖的箭头很尖
3.小明赤脚走在用鹅卵石铺的健康路上,脚底感到极不舒服,主要是因为脚受到的( )
A.摩擦力大 B.摩擦力小 C.压强大 D.压强小
4.下列实例属于减小压强的是( )
A.书包带做得较宽 B.吸管的一端做斜口
C.刀刃很锋利 D.飞镖的箭头很尖
5.下列关于压强的实例中,说法不正确的是( )
A.火车轨道铺在枕木上,通过增大受力面积减小压强
B.排水管的U形“反水弯”是一个连通器
C.自制压强计随海拔的升高玻璃管内液面会降低
D.飞机机翼的升力是利用气体流速越快的位置压强越小的原理
6.如下图所示,“层层叠”玩具中的每一个物块的质量和形状都是相同的。开始时有30块叠在一起,每层三块,共10层,如图甲所示,这时地面受到的压强为p;若抽出最底层的两块,并把它们放到最顶层,如图乙所示,则此时地面受到的压强为( )
A.9p B.3p C.p D.
7.下图所示的方式中,是为了增大压强的是( )
A.菜刀磨得很锋利 B.铁轨铺在枕木上
C.滑雪板很宽大 D.书包带做得很宽
8.如图所示,水平桌面放置了一个平底广口空玻璃水杯。若将其倒置在桌面上,则下列说法正确的是( )
A.水杯对桌面的压力变大 B.水杯对桌面的压力变小
C.水杯对桌面的压强变大 D.水杯对桌面的压强变小
9.C919是我国首款按照国际通行适航标准自行研制、具有自主知识产权的喷气式中程干线客机,空载时飞机质量约为42.1吨。如图所示为飞机的滑行轮胎,可见轮胎的截面积较宽,这是为了( )
A.增大压力,增大对地面的压强 B.减小压力,减小对地面的压强
C.增大受力面积,减小对地面的压强 D.减小受力面积,减小对地面的压强
10.下列实例中,为了减小压强的是( )
A.蚊子尖尖的口器 B.推土机宽大的履带
C.吸管一端剪成斜口 D.篆刻刀的刀刃
二、填空题
11.小彤质量为60kg,站在水平地面上,每只脚与地面的接触面积是200cm2,她对地面的压强为 Pa,她其中一只脚对地面的压强为 Pa。小彤走路时对水平地面的压强会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10N/kg)
12.少林功夫驰名中外,一质量为的武术爱好者在以图中所示的姿势练功时,他对水平地面的压力是由于 发生形变而产生的;若他一只脚的面积为,此时他对地面的压强为 ,则其中一只脚对地面的压强为 。
13.压强是表示 的物理量。用300牛的压力作用在2平方米的面积上,产生的压强是 帕,其表示的物理意义是 。
14.如图,各物体均静止,且均重10N,力F=12N。支持面所受压力大小分别是F甲= N、F乙= N、F丙= N、F丁= N。
15.下列模型中,,物体A、B均保持静止状态。则:
(1)图甲中B对地面的压力为 N;
(2)图乙中B对墙面的压力为 N;
(3)图丙中B对天花板的压力为 N;
(4)图丁中A对B的压力为 N,B对地面的压力为 N。
三、实验题
16.小红发现体重秤倾斜放置时测量值变小,于是她产生疑问:压力的作用效果到底与哪些因素有关呢?她作出了如下猜想:
猜想一:可能与压力大小有关。
猜想二:可能与受力面积的大小有关。
为验证上述猜想,小红利用小桌、海绵和砝码等器材进行了下图所示的实验:
(1)实验中通过观察 来比较压力的作用效果;我们 (选填“可以”或“不可以”)用沙子代替海绵来完成实验。
(2)比较甲、乙两图实验,可得出结论:当物体的受力面积相同时, 越大,压力的作用效果越明显。
(3)比较 两图实验能验证猜想二是正确的。可得出结论:压力大小相同时, ,压力的作用效果越明显。下列实例中,直接应用该结论的是 (填字母)。
A.火车轨道铺在枕木上 B.严禁货车超载
C.书包要用宽的背带 D.菜刀要经常磨一磨
(4)比较丙、丁两图,小红得出结论:压力一定时,受力面积越大,压力的作用效果越明显。请你分析造成前后两个结论不一致的原因: 。
四、计算题
17.2024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。
五、综合题
18.如图所示,小梦和所穿滑雪板的总重力与小明的重力相同,小明陷入雪中,而小梦却未陷入。求:
(1)小梦站在滑雪板上对雪地的压力 (选填“大于”“小于”或“等于”)小明对雪地的压力。小梦站在滑雪板上对雪地的压强 (选填“大于”“小于”或“等于”)小明对雪地的压强。
(2)若小梦的质量为,每块滑雪板质量为,滑雪板长、宽。人站在滑雪板上时,滑雪板对雪地的压力为多少?滑雪板对雪地的压强为多少?(g取)
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9.1压强
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.动物大多有各自的求生绝活,如图所示的“绝活”中,可以减小压强的是( )
A.野牛的角 B.骆驼的巨掌
C.啄木鸟的嘴 D.鹰的利爪
【答案】B
【详解】A.野牛的角是通过减小受力面积来增大压强,故A不符合题意;
B.骆驼的巨掌是通过增大受力面积来减小压强,故B符合题意;
C.啄木鸟的嘴是通过减小受力面积来增大压强,故C不符合题意;
D.鹰的利爪是通过减小受力面积来增大压强,故D不符合题意。
故选B。
2.下列实例属于减小压强的是( )
A.书包带做得较宽 B.压路机的轮质量很大
C.刀刃很锋利 D.飞镖的箭头很尖
【答案】A
【详解】A.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A符合题意;
B.压路机的轮质量很大,是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强,故B不符合题意;
C.刀刃很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C不符合题意;
D.飞镖的箭头很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故D不符合题意。
故选A。
3.小明赤脚走在用鹅卵石铺的健康路上,脚底感到极不舒服,主要是因为脚受到的( )
A.摩擦力大 B.摩擦力小 C.压强大 D.压强小
【答案】C
【详解】鹅卵石铺的健康路不平整,棱角分明,当小明赤脚走在用鹅卵石铺的健康路上时,脚与鹅卵石的棱角接触,受力面积减小,但他对地面的压力没变,由力的作用是相互的可知,地面对脚的压力也不变,由可知,地面对脚的压强增大,使脚底感到极不舒服。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4.下列实例属于减小压强的是( )
A.书包带做得较宽 B.吸管的一端做斜口
C.刀刃很锋利 D.飞镖的箭头很尖
【答案】A
【详解】A.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A符合题意;
B.吸管一端做成斜口,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B不符合题意;
C.刀刃很锋利,在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C不符合题意;
D.飞镖的箭头很尖,在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故D不符合题意。
故选A。
5.下列关于压强的实例中,说法不正确的是( )
A.火车轨道铺在枕木上,通过增大受力面积减小压强
B.排水管的U形“反水弯”是一个连通器
C.自制压强计随海拔的升高玻璃管内液面会降低
D.飞机机翼的升力是利用气体流速越快的位置压强越小的原理
【答案】C
【详解】A.火车轨道铺在枕木上,比直接铺在地面上的受力面积大,所以是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的,故A正确,不符合题意;
B.排水管的U形“反水弯”上端开口,底部连通,是个连通器,是利用的是连通器原理工作的,故B正确,不符合题意;
C.把自制压强计山脚带到山顶,瓶内空气的压强几乎不变,由于大气压随海拔的增大而降低,山顶的大气压比山脚的大气压低,所以玻璃管内液面瓶内气压的作用下上升,故自制压强计随海拔的升高玻璃管内液面会上升,故C错误,符合题意;
D.飞机机翼的横截面设计成上凸下凹的形状,导致飞机机翼上方空气流速更大,压强更小,使飞机产生向上的升力,利用气体流速越快的位置压强越小的原理,故D正确,不符合题意。
股选C。
6.如下图所示,“层层叠”玩具中的每一个物块的质量和形状都是相同的。开始时有30块叠在一起,每层三块,共10层,如图甲所示,这时地面受到的压强为p;若抽出最底层的两块,并把它们放到最顶层,如图乙所示,则此时地面受到的压强为( )
A.9p B.3p C.p D.
【答案】B
【详解】由图可知,从甲到乙,地面受到的压力不变,受力面积由S变为;根据可得,甲图中,此时地面受到的压强为;如图乙所示,则此时地面受到的压强为,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7.下图所示的方式中,是为了增大压强的是( )
A.菜刀磨得很锋利 B.铁轨铺在枕木上
C.滑雪板很宽大 D.书包带做得很宽
【答案】A
【详解】A.菜刀磨得很锋利,可以减小受力面积,在压力一定时,由可知,压强变大,故A符合题意;
BCD.铁轨铺在枕木上、滑雪板很宽大和书包带做得很宽,是压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故BCD不符合题意。
故选A。
8.如图所示,水平桌面放置了一个平底广口空玻璃水杯。若将其倒置在桌面上,则下列说法正确的是( )
A.水杯对桌面的压力变大 B.水杯对桌面的压力变小
C.水杯对桌面的压强变大 D.水杯对桌面的压强变小
【答案】C
【详解】AB.无论正放还是倒放,水杯对桌面的压力均等于其重力,水杯的质量不变,所以重力大小不变,则水杯对桌面的压力大小不变,故AB错误;
CD.与正放相比,倒放时受力面积变小,根据可知,水杯对桌面的压强变大,故C正确,D错误。
故选C。
9.C919是我国首款按照国际通行适航标准自行研制、具有自主知识产权的喷气式中程干线客机,空载时飞机质量约为42.1吨。如图所示为飞机的滑行轮胎,可见轮胎的截面积较宽,这是为了( )
A.增大压力,增大对地面的压强 B.减小压力,减小对地面的压强
C.增大受力面积,减小对地面的压强 D.减小受力面积,减小对地面的压强
【答案】C
【详解】压强与受力面积和压力大小有关,轮胎的截面积较宽,与地面接触时受力面积较大,在压力一定时,可以减小对地面的压强,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
10.下列实例中,为了减小压强的是( )
A.蚊子尖尖的口器 B.推土机宽大的履带
C.吸管一端剪成斜口 D.篆刻刀的刀刃
【答案】B
【详解】A.蚊子尖尖的口器,是压力不变时,通过减少受力面积,增大压强,故A不符合题意;
B.推土机宽大的履带,是压力不变时,通过增大受力面积,减小压强,故B符合题意;
C.吸管一端剪成斜口,是压力不变时,通过减小受力面积,增大压强,故C不符合题意;
D.篆刻刀的刀刃,是压力不变时,通过减小受力面积,增大压强,故D不符合题意。
故选B。
二、填空题
11.小彤质量为60kg,站在水平地面上,每只脚与地面的接触面积是200cm2,她对地面的压强为 Pa,她其中一只脚对地面的压强为 Pa。小彤走路时对水平地面的压强会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10N/kg)
【答案】 1.5×104 1.5×104 变大
【详解】[1]小彤的重力G=mg=60kg×10N/kg=600N
小彤站在水平地面上时对水平地面的压力大小等于小彤的重力,即压力F=G=600N
站在水平地面上,小彤对地面的压强
[2]站在水平地面上时,小彤其中一只脚对地面的压力F1为总压力F的一半,受力面积S1也为总受力面积S的一半,由压强公式可知,小彤其中一只脚对地面的压强p1大小等于双脚对地面的压强p,即p1=1.5×104Pa。
[3]小彤走路时受到的重力不变,则小彤对地面的压力不变,但与站在地面相比,走路时受力面积变小,由压强公式可知,小彤走路时对水平地面的压强变大。
12.少林功夫驰名中外,一质量为的武术爱好者在以图中所示的姿势练功时,他对水平地面的压力是由于 发生形变而产生的;若他一只脚的面积为,此时他对地面的压强为 ,则其中一只脚对地面的压强为 。
【答案】 鞋 1.5×104Pa 1.5×104Pa
【详解】[1]他对水平地面的压力的施力物体是鞋,则他对地面的压力是由于鞋发生形变而产生的,当脚接触地面时,脚会因受力而发生形变,从而产生对地面的压力。
[2]他受到的重力为G=mg=60kg×10N/kg=600N
他双脚站立时对地面的压力F=G=600N
受力面积S=2×200cm2=400cm2=0.04m2
对地面的压强
[3]其中一只脚对地面的压力是他身体重力的一半,受力面积也是总受力面积的一半,所以其中一只脚对地面的压强
13.压强是表示 的物理量。用300牛的压力作用在2平方米的面积上,产生的压强是 帕,其表示的物理意义是 。
【答案】 压力的作用效果 150 1平方米的面积上所受到的压力为150牛
【详解】[1]压强在物理上就是表示压力的作用效果的物理量,其定义采取了比值定义法,取压力与面积的比值定义为压强。
[2][3]压力为300N,受力面积为2m2,产生的压强为
其物理意义是,1平方米的面积上受到的压力是150N。
14.如图,各物体均静止,且均重10N,力F=12N。支持面所受压力大小分别是F甲= N、F乙= N、F丙= N、F丁= N。
【答案】 10 12 22 2
【详解】[1]放在水平面上的物体对水平面的压力大小等于物体的重力。在图甲中支撑面受到的压力等于重力,即F甲=G=10N
[2]在图乙中支撑面受到的压力和重力无关,大小等于力F的值,即F乙=F=12N
[3]在图丙中支撑面受到的压力等于重力加上力F的大小,即F丙=G+F=10N+12N=22N
[4]在图丁中支撑面受到的压力等于力F减去重力,即F丁=F-G=12N-10N=2N
15.下列模型中,,物体A、B均保持静止状态。则:
(1)图甲中B对地面的压力为 N;
(2)图乙中B对墙面的压力为 N;
(3)图丙中B对天花板的压力为 N;
(4)图丁中A对B的压力为 N,B对地面的压力为 N。
【答案】(1)10
(2)15
(3)5
(4) 6 16
【详解】(1)由题意可知,图甲中B保持静止,则B处于平衡状态,B受到的支持力和重力是一对平衡力,大小相等,地面对B的支持力与B对地面的压力是一对相互作用力,大小相等,则B对地面的压力与B受到的重力大小相等,则B对地面的压力为10N。
(2)B保持静止,则B处于平衡状态,水平方向合力为零,分析B在水平方向的受力可知,B受到水平向右的压力F=15N,受到墙面对B水平向左的支持力,两个力是一对平衡力,大小相等,所以墙面对B的支持力是15N,墙面对B的支持力和B对墙面的压力是一对相互作用力,大小相等,所以B对墙面的压力大小也是15N。
(3)B处于平衡状态,所受合力为零,B受竖直向下的重力,竖直向下的压力,竖直向上的力F的作用,根据力的合成可知,竖直向下的压力F压=F-GB=15N-10N=5N
则B对天花板的压力为5N。
(4)[1]图丁中A处于静止状态,A受到的竖直向上的支持力和竖直向下的重力是一对平衡力,大小相等,则A受到的支持力是6N,A对B的压力与B对A的支持力是一对相互作用力,大小相等,则A对B的压力等于6N。
[2]地面对B的支持力等于A、B的重力之和,B对地面的压力和地面对B的支持力是一对相互作用力,大小相等,所以B对地面的压力F1=GA+GB=6N+10N=16N
三、实验题
16.小红发现体重秤倾斜放置时测量值变小,于是她产生疑问:压力的作用效果到底与哪些因素有关呢?她作出了如下猜想:
猜想一:可能与压力大小有关。
猜想二:可能与受力面积的大小有关。
为验证上述猜想,小红利用小桌、海绵和砝码等器材进行了下图所示的实验:
(1)实验中通过观察 来比较压力的作用效果;我们 (选填“可以”或“不可以”)用沙子代替海绵来完成实验。
(2)比较甲、乙两图实验,可得出结论:当物体的受力面积相同时, 越大,压力的作用效果越明显。
(3)比较 两图实验能验证猜想二是正确的。可得出结论:压力大小相同时, ,压力的作用效果越明显。下列实例中,直接应用该结论的是 (填字母)。
A.火车轨道铺在枕木上 B.严禁货车超载
C.书包要用宽的背带 D.菜刀要经常磨一磨
(4)比较丙、丁两图,小红得出结论:压力一定时,受力面积越大,压力的作用效果越明显。请你分析造成前后两个结论不一致的原因: 。
【答案】(1) 海绵的凹陷程度 可以
(2)压力
(3) 乙、丙 受力面积越小 D
(4)没有控制受力面的材料相同
【详解】(1)[1]实验中是通过海绵的凹陷程度实来比较压力的作用效果的,这里采用是转换法,海绵凹陷程度越大,说明压力作用效果越明显。
[2]沙子在力的作用下,也容易发生形变,所以可以用沙子代替海绵来完成实验。
(2)甲、乙两图中,受力面积相同,乙图海绵受到的压力大,海绵的形变明显,所以可得到的结论是:受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)[1]验证猜想二即验证压力的作用效果可能与受力面积的大小有关,需控制压力大小相等,改变受力面积,由图可知,应比较乙、丙两图。
[2]乙、丙两图中,压力大小相等,乙图中海绵的受力面积小,海绵的形变明显,可得出结论:压力大小相同时,受力面积越小,力的作用效果越明显。
[3]AC.火车轨道铺在枕木上、书包要用宽的背带是在压力一定时,通过增大受力面积减小压强的,故AC不符合题意;
B.严禁货车超载是在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强的,故B不符合题意;
D.菜刀要经常磨一磨,可以减小受力面积,这样可以在压力一定时,通过减小受力面积增大压强,故D符合题意。
故选D。
(4)不同的物体受力改变形状的难易程度是不同的,丙、丁两图中,实验受压面不同,海绵比较容易改变形状,木板不易发生形变,受到相同的压力时,物体的形变程度不同,所以小红会得出前后两个结论不一致,是由于没有控制受力面的材料相同。
四、计算题
17.2024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。
【答案】(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
五、综合题
18.如图所示,小梦和所穿滑雪板的总重力与小明的重力相同,小明陷入雪中,而小梦却未陷入。求:
(1)小梦站在滑雪板上对雪地的压力 (选填“大于”“小于”或“等于”)小明对雪地的压力。小梦站在滑雪板上对雪地的压强 (选填“大于”“小于”或“等于”)小明对雪地的压强。
(2)若小梦的质量为,每块滑雪板质量为,滑雪板长、宽。人站在滑雪板上时,滑雪板对雪地的压力为多少?滑雪板对雪地的压强为多少?(g取)
【答案】(1) 等于 小于
(2)540N;1800Pa
【详解】(1)[1]在水平雪地上,人对雪地的压力等于其重力,由于小梦和所穿滑雪板的总重力与小明的重力相同,所以小梦的滑雪板对雪地的压力等于小明对雪地的压力。
[2]由题可知,小明陷入雪中,而小梦却未陷入,说明小梦的滑雪板对雪地的压强小于小明对雪地的压强。
(2)在水平雪地上,人站在滑雪板上时,滑雪板对雪地的压力等于其重力,则滑雪板对雪地的压力为
每块滑雪板长、宽,则滑雪板的总面积为
根据公式可知,滑雪板对雪地的压强为
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