北师大版八年级下册物理跟踪训练 8.1压强
一、单选题
1.如图所示的实例中,属于增大压强的是(?? )
A.?人民英雄纪念碑筑有宽大的底座B.?大型载重车装有很多车轮C.?滑雪杖的触地端较尖锐D.?用拎带器提装有重物的塑料袋
2.一个小孩在结冰的河面上玩,突然发现脚下的冰即将破裂,他应该采取的措施是(?? )
A.站立不动B.改为单脚站立C.赶快跑开D.趴在冰面
3.下列现象中,为了增大压强的是(????)
A.?骆驼长着宽大的脚掌???????????????????????????????????????????B.?载重汽车装有许多轮子C.?坦克车装有宽宽的履带???????????????????????????????????????D.?压路机装有质量很大的碾子
4.关于压力下列说法中正确的是(?? )
A.?压力总是等于重力的???????????????????????????????????????????B.?压力的大小总是与重力有关C.?压力的方向总是垂直向下的????????????????????????????????D.?压力是垂直压在物体表面上的力
5.下列实例中属于增大压强的是(?? )
A.?图钉帽??????????????B.?螺丝钉上的垫圈??????????????
C.?压路机上的碾子??????????????D.?人脚下的滑雪板
6.如图所示,有完全相同的8块长方体紧靠在一起放在水平地面上,对地面产生的压强为p.现将置于顶层的四块全部拿走,再将剩在地上的四块中右侧的两块拿走,最后留在地上的两块砖对地面的压强为p′.则(?? )
A.?p′=4p????????????????????????????????B.?p′= ????????????????????????????????C.?p′=2p????????????????????????????????D.?p′=
7.如果所示,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
8.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用钉子做腿的小桌? ②海绵? ③砝码? ④木板? ⑤盛有适量水的矿泉水瓶? ⑥装有沙的容器等供同学们选择.同学所选的四组器材中,不能达到探究目的的是:
A.?①③⑥?????????????????????????????????B.?②⑤?????????????????????????????????C.?②③④?????????????????????????????????D.?③④⑤
9.甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水,将同一个鸡蛋先后放入其中.当鸡蛋静止时,两个杯子中液面恰好相平,鸡蛋所处的位置如图所示.则( )
?
A.?甲杯底部所受的液体压力较大 ?????????????????????????B.?乙杯底部所受的液体压强较大
C.?鸡蛋在甲杯里排开液体的质量较大 ??????????????????D.?鸡蛋在乙杯中受到液体的浮力较大
10. 水平地面上竖直放有一实心铜圆柱体,它对水平地面的压强为P1 , 在它底部中央开孔后,它对水平地面的压强为P2 , 孔的形状和大小如图甲所示,其中EFGH为底部孔口.孔的形状和大小与按图乙所示对称切割正方体形成的几何体的形状和大小一样(具体方法是沿四边形ABFE所在平面和四边形DCGH所在平面将正方体对称截去两块)已知正方体中线段AB的长度为圆柱体高的一半,AB=EF=2EH.关于P1与P2大小的判断,正确的是(?? )
A.?P1<P2???????????????????????B.?P1=P2???????????????????????C.?P1>P2???????????????????????D.?以上三种情况都有可能
二、填空题
11. 如图所示,边长分别为a、b的实心均匀正方体甲、乙分别放在水平地面上,它们对地面的压强均为p,则甲物体对地面的压力________(填“大于”、“等于”或“小于”)乙物体对地面的压力.若在两正方体上部沿水平方向截去体积均为V的部分后,两正方体对地面压强的变化量之比△p甲:△p乙=________.
12.三个底面积相同,形状不同的容器,如图所示.装入质量相同的水,但都没有装满,三者底部所受到压强P1、P2和P3的关系是:________,水对容器底部的压力F1、F2和F3的关系是:________.
13.如图所示是一辆不慎驶入水中汽车的车门,随着水位升高,车门上A处受到水的压强将________.若车门在水下部分的面积为0.8m2 , 受到水的平均压强为5×103Pa,g=10N/kg,此时车门所受水的压力为________?N,相当于________?kg水压在车门上,因此,建议汽车不慎驶入水中时,应立即设法从车内逃离,避免生命危险.
三、解答题
14.如图所示,我国自行研制的“玉兔号”月球车已抵月球表面.“玉兔号”车重120千克,有效负载20千克.月球上的重力是地球上的六分之一,表面土壤非常松软,且有很多密度约3.2×103kg/m3的月岩.为了避免在月球上“打滑”,采用了 6个特制的钛合金制造的筛网轮子,每个“宽大”的轮子与地面的接触面积达100cm2 , 且表面有许多锯齿形的棘爪.通过计算回答:(取g=10N/kg)
(1)月球车移动很慢,3min最多移动10m,该车最大速度是多少米/秒?
(2)该车最多可采集月岩多少立方米?
(3)该车空载时对水平月面的压强是多少帕?
(4)根据所学知识分析月球车采用特制轮子的作用.
四、实验探究题
15.如图所示是小纲同学用器材:海绵、小凳、砝码,探究“压力作用效果”的实验.
(1)该实验通过观察________来判断压力的作用效果不同.
(2)从甲乙两图中可以发现小纲同学设计的思路是:保持________不变,研究压力的作用效果与________有关.
(3)从________两图可初步得出:压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显.
(4)压力的作用效果可用物理量________表示.此实验所用的研究方法是________法.
16.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)由甲、乙两图所示实验现象可得出:受力面积一定时,________越大,压力作用效果越________;
(3)由乙、丙两图所示实验现象可得出:________一定时,受力面积越大,压力作用效果越________.
(4)该同学在实验时将图乙中的小桌和砝码又放到一块木板上,如图丁所示,则在乙、丁两种情况中小桌产生的压强P乙________P丁(填“大于”、“小于”或“等于”).
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】C
【解析】【解答】解:
A、人民英雄纪念碑筑有宽大的底座,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故A不合题意;
B、大型载重车装有很多车轮,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、滑雪杖的触地端较尖锐,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故C符合题意;
D、用拎带器提装有重物的塑料袋,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C.
【分析】压强大小跟压力大小和受力面积大小有关.
增大压强的方法:是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强.
减小压强的方法:是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;是在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强.
2.【答案】 D
【解析】【解答】通过对四个选项进行分析可知,小孩的重力一定,对冰面的压力一定,
轻轻趴在冰面上时接触面积最大,根据压强公式 可知,此时对冰面的压强最小,所以最安全.
故答案为:D.
【分析】增大压强方法 :(1)S不变,F↑;(2)F不变,S↓ ?(3) ?同时把F↑,S↓.而减小压强方法则相反.
?
3.【答案】D
【解析】【分析解答】
A、增加载重汽车的轮子,是在压力一定时,增大受力面积来减小对路面的压强D、压路机上碾子的质量很大是在受力面积一定时,增大压力,增大压强B、房屋建在承受面积更大的地基上,是在压力一定时,增大受力面积来减小对路基的压强C、在坦克的轮子上安装履带,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强故选D.
4.【答案】D
【解析】【解答】解:A、自由放置在水平面上的物体对接触面的压力大小等于重力,其它情况压力不一定等于重力,不符合题意;
B、压在竖直面上的物体产生的压力不是由于重力的原因产生的,不符合题意;
C、压力是垂直作用在物体表面上的力,方向总是与被压物体表面垂直,其方向不一定是垂直向下,不符合题意;
D、压力是垂直作用在物体表面上的力,符合题意.
故选D.
【分析】压力是垂直作用在物体表面上的力.压力不都是由重力产生的,有时也是人为产生的.只有物体自由放置在水平面上,物体对水平面的压力才等于重力.
5.【答案】 C
【解析】【解答】解:A、图钉帽面积较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故A错误;
B、螺丝钉上的垫圈较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故B错误;
C、压路机上的碾子质量较大,是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强.故C正确;
D、人脚下的滑雪板比较宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故D错误;
故选C.
【分析】压强大小跟压力大小和受力面积大小有关.
增大压强的方法:在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强.
减小压强的方法:在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强.
6.【答案】D
【解析】【解答】解:设一块长方体对地面的压力为F,受力面积是S,则完全相同的8块长方体对地面的压力为8F,受力面积是4S,则对地面产生的压强为p= = .
现当将置于顶层的四块全部拿走,再将剩在地上的四块中右侧的两块拿走,其压力F′=8F﹣4F﹣2F=2F,
其受力面积为2S,
则最后留在地上的两块对地面的压强p′= = = .
故选D.
【分析】长方体对水平地面的压力等于砖块重;确定长方体对水平地面的压力和受力面积,然后根据压强公式p= 分析解得出答案.
7.【答案】D
【解析】【解答】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p= 可知,p甲<p乙;
两正方体的重力相等、质量相等,甲的体积大,由ρ= 可知,甲的密度较小,即ρ甲<ρ乙;
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p= 可知,p甲<p乙 , 故A错误;
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p= 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.
【分析】根据压强公式、体积公式、密度公式、重力公式表示出正方体对水平地面的压强,然后表示出剩余部分对水平地面的压强,分别讨论截取高度为0和乙的边长时两者压强之间的关系,进一步得出答案.
8.【答案】 D
【解析】【解答】本实验用到转换法和控制变量法来探究 压强大小跟压力的大小和受力面积的关系.ABC三个选项都可以把压强的大小转换为海绵或沙的形变并利用控制变量法探究压强大小跟哪些因素有关;只有D选项无法把压强的大小转换为海绵或沙的形变并利用控制变量法探究压强大小跟哪些因素有关.D符合题意.
故答案为:D.
【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.
9.【答案】B
【解析】【解答】解:(1)由图可知,鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于悬浮和漂浮状态,
∵物体漂浮或悬浮时,受到的浮力和自身的重力相等,
∴同一只鸡蛋在两杯中受到的浮力相等,都等于鸡蛋的重力,故D不正确,
∵F浮=G排=m排g,浮力相同,
∴鸡蛋排开液体的质量相同,故C不正确.
(2)∵ρ液>ρ物时物体漂浮,ρ液=ρ物时物体悬浮,
∴乙杯中盐水的密度大于甲杯中盐水的密度,
∵p=ρgh,且两杯中液面相平,
∴乙杯底压强大于甲杯底压强,故B正确;
∴根据F=pS可知:乙杯底压力大于甲杯底压力,故A不正确.
故选B.
【分析】根据物体的浮沉条件判断两者所受浮力关系和液体密度关系,再根据p=ρgh判断对杯底的压强关系.
10.【答案】A
【解析】【解答】解:设实心铜圆柱体为图1,在它底部中央开孔后的圆柱体为图2,假设在里面开一个长方体型孔的圆柱体为图3;且长方体的底面四边形与在它底部中央开孔后的圆柱体的底部孔口EFGH相同,如下图中:1、2、3.
图1、2、3的铜柱对地面产生的压强分别为:P1、P2、P3 .
另外沿竖直方向的孔中面ADHE切割,切割面如图a、b、c.
设圆柱体高为h,由题意知:EH=mn=PT,Am= mn=nD,Em=mP=AD= h;
则图1和图3中圆柱体对地面产生的压强为:P1=P3=ρgh,
图b与图c中柱体相比较,图c中开去的1位置的铜相当于开去图b中1′位置的铜,图c中开去的2位置的铜相当于开去图b中2′位置的铜,则图b中的铜柱重力Gb与图2中的铜柱重力Gc相比较,图c中比图b中多一块3位置的铜;
∴G b<Gc , 由因图b、c中的底面积相同,
∴P3<P2 ,
∴P1<P2
故选A.
【分析】(1)首先对于形状规则的固体来说,也可以用P=ρgh来计算压强.如本题中,圆柱体对地面的压强,即:P1=ρgh;(2)然后选取在里面开一个长方体的孔圆柱体,长方体的底面四边形与在它底部中央开孔后的圆柱体的底部孔口FEGH相同,根据圆柱体的上半部分没有被开孔的特点,利用等量代换的方法替换物体被开孔的地方,然后比较得出的压力的变化关系,从而就可以得出圆柱体对地面的压强大小变化.
二、填空题
11.【答案】 小于;b3:a3
【解析】【解答】解:(1)从图上可知,S甲<S乙 , 又形状规则,对地面的压力等于自身的重力,即F=G,∵p= ,∴根据题意:p甲=p乙 , 即 = ∵S甲<S乙∴F甲<F乙;(2)∵p甲=p乙 , ∴ρ甲gh甲=ρ乙gh乙 , 即ρ甲ga=ρ乙gb,∴ = ;∵在两正方体上部沿水平方向切,∴底面积不变,对地面的压力变化是切去的部分,即△F=ρVg所以,两正方体对地面压强的变化量之比: = = = × = × = × =b3:a3 .
故答案为:小于;b3:a3 .
【分析】(1)已知压强相等,又知形状规则,对地面的压力等于自身的重力,根据p= 分析比较地面受到压力的大小;(2)根据它们对地面的压强均为p,结合公式p=ρgh可判断出两者的密度大小比例,又是沿水平方向切去体积均为V的部分,底面积不变,压力的变化部分是切去的V的部分,再结合公式p= 计算.
12.【答案】P2>P1>P3;F2>F1>F3
【解析】【解答】解:(1)如图三容器装入相同质量的水,
∵容器的底面积:S1=S2=S3 , ∴三容器内水的深度:h3<h1<h2 , 又∵P=ρgh,∴容器底部受到水的压强P2>P1>P3 . (2)根据公式F=PS可知,容器的底面积相等,水对容器底的压力大小和水对容器底的压强大小成正比,∵P2>P1>P3 , ∴F2>F1>F3故答案为:P2>P1>P3;F2>F1>F3 .
【分析】(1)装入水的质量相等,由图可知各容器内水的深度关系,再根据液体压强的公式分析容器底部受到水的压强的大小关系.(2)根据公式F=PS分析出水对容器底的压力大小.
13.【答案】 增大;4×103;400
【解析】【解答】解:随水位升高,A处的水深h不断增加,由p=ρgh可知,A处受到水的压强将增大;
由p= 可知,车门受到的压力:F=pS=5×103Pa×0.8m2=4×103N;
由G=mg可知,水的质量:m= = =400kg;
故答案为:增大;4×103;400.
【分析】根据液体压强公式p=ρgh分析水的压强如何变化;
由压强公式的变形公式F=pS可以求出压力;
应用G=mg求出水的质量.
三、解答题
14.【答案】 解:
(1)t=3min=180s,月球车最大速度:
v=≈0.056m/s;
(2)由ρ=得该车最多可采集月岩体积:
V==6.25×10﹣3m3;
(3)月球车在水平月面上时受到的重力:
G′=G×=mg×=120kg×10N/kg×?=200N,
月球车对月面的压力:
F=G′=200N,
月球车与月面的接触面积:
S=6×100cm2=600cm2=0.06m2 ,
月球车对月面的压强:
p=≈3333.3Pa;
(4)6个宽大的轮子可以增大受力面积从而减小对松软月面的压强、轮子表面有许多锯齿形的棘爪可以增大接触面的粗糙程度从而增大摩擦.
答:(1)该车最大速度是0.056m/s
(2)该车最多可采集月岩6.25×10﹣3m3;
(3)该车空载时对水平月面的压强是3333.3Pa;
(4)月球车采用特制轮子的作用:增大受力面积从而减小对松软月面的压强、增大接触面的粗糙程度从而增大摩擦.
【解析】【分析】(1)知道月球车移动的路程和时间,据速度公式求解;
(2)知道有效负载和月岩的密度,利用V=求该车最多可采集月岩体积;
(3)知道月球车的质量,据G=mg可以计算出重力;而月球对同一物体的吸引力是地球的六分之一求出月球车在月球上受到的重力,月球车对水平月面的压力和自身的重力相等,根据压强计算公式求出月球车对水平月面产生的压强;
(4)影响摩擦力的因素:压力大小、接触面的粗糙程度;影响压力作用效果的因素:压力大小、受力面积的大小.
四、实验探究题
15.【答案】(1)海绵凹陷程度(2)受力面积;压力大小(3)乙、丙(4)压强;控制变量
【解析】【解答】解:(1)该实验通过观察来海绵的凹陷程度判断压力的作用效果不同.(2)从甲乙两图中可以发现,受力面积相同,而压力不同,小纲同学设计的思路是:保持受力面积不变,研究压力的作用效果与压力大小有关.(3)从乙丙两图可知,压力相同,而受力面积不同,可初步得出:压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显.(4)压力的作用效果可用物理量压强表示.此实验所用的研究方法是控制变量法.故答案为:(1)海绵凹陷程度; (2)受力面积;压力大小; (3)乙、丙;(4)压强;? 控制变量.
【分析】本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,采用了转换法;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.根据图中现象分析回答.压力的作用效果可用物理量压强表示.
16.【答案】(1)泡沫塑料凹陷程度(2)压力;明显(3)压力;不明显(4)等于
【解析】【解答】解:(1)实验中,泡沫的凹陷程度越大,压力作用效果越明显,用泡沫的凹陷程度来反映压力作用效果.(2)比较甲、乙两图所示实验可知,受力面积相同,压力越大,泡沫凹陷程度越大,故可得结论:受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显.(3)比较乙、丙两图所示实验可知,压力相同,受力面积越小,泡沫凹陷程度越大,故可得结论:压力一定时,受力面积越大,压力作用效果越不明显.(4)压强大小跟压力大小和受力面积大小有关,压力相同,受力面积相同时,压强相同.所以P乙=P丁 . 故答案为:(1)泡沫塑料凹陷程度;(2)压力;明显;(3)压力;不明显;(4)等于.
【分析】(1)压力的作用效果是采用转换法,通过泡沫的形变来体现的.(2)比较甲、乙两图所示实验可知,受力面积的大小是相同的,压力不同,泡沫的凹陷程度不同,由此得出压力作用效果和压力的关系.(3)比较乙、丙两图所示实验可知,压力的大小是相同的,受力面积不同,泡沫的凹陷程度不同,由此得出压力作用效果和压力的关系.(4)压强大小跟压力大小和受力面积大小有关,压力相同,受力面积相同时,压强相同;压强相同时,材料的形变程度不同,所以根据压力的作用效果比较压强的大小时,还需要两接触面的材料相同.