人教版·八年级下册——第九章 压强 第1节　压强 随堂练习

人教版·八年级下册——第九章 压强
第九章　压强
第1节　压强
测试时间:20分钟
一、选择题
1.关于压力,下列说法正确的是(　　)
A.压力都是由于物体受重力而产生的
B.压力的方向总是竖直向下的
C.压力的大小有时等于重力
D.压力的大小总是等于物体的重力
1.答案　C　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;物体自由放置在水平面上时,物体对水平面的压力等于物体重力,其他情况时,压力不一定等于重力;压力方向垂直于接触面指向被压物体。故只有C选项正确。
2.骆驼的体重比马大不了一倍,而它的脚掌面积是马蹄的三倍,其好处是(　　)
A.为了站得稳 B.为了与身体对称
C.为了减小对沙漠的作用效果 D.以上说法都不正确
2.答案　C　骆驼的体重比马大不了一倍,而它的脚掌面积是马蹄的三倍,受力面积比较大,压强比较小;压强就是反映压力作用效果的物理量。
3.如图所示,能正确描述受力面积相同时固体压强与压力大小关系的图象是(　　)

3.答案　A　根据压强公式p=可知,当受力面积相同时,固体压强与压力大小成正比例关系,故选A。
4.有两个用同种材料制成的圆柱体A、B,A的高度是B的3倍,将A竖直放在水平地面上,B竖直放在A上,如图甲所示,这时A对地面的压强与B对A的压强之比为3∶1,若将A、B倒置后仍放在水平地面上,如图乙所示,则A对B的压强与B对水平地面的压强之比是(　　)

A.1∶3 B.1∶2 C.4∶1 D.1∶1
4.答案　D　设圆柱体A、B的横截面积分别为SA、SB,高分别为hA、hB,则圆柱体A、B的重力:GA=ρgSAhA,GB=ρgSBhB,在甲图中:A对地面的压强p1==,B对A的压强p2==;因为p1∶p2=3∶1,所以∶=3∶1,即:∶=3∶1,又hA∶hB=3∶1,解得:SA∶SB=2∶3。在乙图中:A对B的压强p1'==,B对地面的压强p2'==,则p1'∶p2'=∶=∶=1∶1。
二、填空题
5.联想团队研究发现,手指对电脑键盘的最佳按力为0.6 N。如图所示,若敲击键盘时手指和键盘的接触面积为1 cm2,则敲击键盘时手指对键盘的压强为　　　　Pa。?

5.答案　6 000
解析　敲击键盘时手指对键盘的压强:p===6 000 Pa。
6.如图所示,一个边长为10 cm的正方体物块重为20 N,放在竖直墙壁和水平地面交界处,则物块对水平地面的压强是　　　　Pa,物块对竖直墙壁的压力是　　　　N。?

6.答案　2 000　0
解析　物块与水平地面的接触面积S=10 cm×10 cm=100 cm2=0.01 m2,物块对水平地面的压力F=G=20 N,物块对水平地面的压强p===2 000 Pa。正方体物块静止地放在竖直墙壁和水平地面的交界处,与墙壁间没有挤压,对墙壁没有压力,即对墙壁的压力为0 N。
7.观察如图所示的漫画,提出一个值得探究的问题。

　　　　　　　　　　　　　　　　　??
7.答案　压强的大小是否与压力的大小有关(或压强的大小是否与受力面积的大小有关)
解析　解答这类开放性试题,要注意运用对比的方法,从图中的情景获取有用的信息。
三、作图与简答题
8.如图所示,重为30 N的物体静止在斜面上,斜面对物体的支持力为10 N,请在图中画出物体对斜面的压力的示意图。

8.答案　如图所示

解析　斜面对物体的支持力为10 N,根据力的作用是相互的,物体对斜面的压力也为10 N,作用点在斜面上,方向是垂直斜面向下。
9.如图是一种常见的水性笔,为什么笔的顶端表面设计成圆弧形?当笔尖朝上书写了一会儿,笔尖就无法写出字了,这又是为什么?请用所学物理知识解释这两个现象。

9.答案　见解析
解析　笔的顶端表面设计成圆弧形,可以使表面积增大,在压力一定时,使压强减小,按的时候比较舒适。当笔尖朝上书写了一会儿后,因为笔中的墨水所受重力向下,不能流向笔尖,所以笔尖就无法写出字了。
四、实验探究题
10.在探究压力作用的效果与哪些因素有关的实验中,利用了两个相同的木块和一块海绵,如图所示。实验中通过观察　　　　　　　　来比较压力作用的效果;小明通过甲、乙两次实验得出压力的作用效果与压力大小无关的结论,该结论是　　　(填“正确”或“错误”)的,原因是　　　　　　　　　　　　。?

10.答案　　海绵的凹陷程度　错误　没有控制两次实验的受力面积相同
解析　压力作用效果用海绵凹陷程度来反映。实验中,小明通过甲、乙两次实验得出压力的作用效果与压力大小无关的结论,该结论是错误的,因为如果探究压力作用效果跟压力大小的关系,应控制受力面积不变,图中受力面积不同,不符合控制变量法的要求。
11.在“探究实心圆柱体对地面的压强与哪些因素有关”的实验中,某中学一小组的同学们认为此压强跟圆柱体的密度ρ、高度h、底面积S是有关的,但有怎样的关系看法不同,于是,在老师的帮助下,小组的同学们从实验室里挑选了由不同密度的合金材料制成、高度和横截面积不同、质量分布均匀的实心圆柱体做实验,测出实心圆柱体竖直放置时(如图所示)对水平桌面上海绵的压下深度,实验记录见下表。

序号 物体 底面积S/cm2 高度h/cm 海绵被压下深度/cm
1 合金甲圆柱体A 10 5 0.5
2 合金甲圆柱体B 10 10 1
3 合金甲圆柱体C 20 10 1
4 合金乙圆柱体A 10 5 1.5
5 合金乙圆柱体B 10 10 3
6 合金乙圆柱体C 20 10 3

(1)分析实验1、2或4、5可以得出:当圆柱体的密度相同时,实心圆柱体对水平地面的压强与圆柱体的　　　　有关。?
(2)分析　　　　　　　　可以得出,当圆柱体的密度相同时,实心圆柱体对水平地面的压强与底面积无关。?
(3)此探究过程用到的科学探究方法有　　　　、　　　　。?
(4)实验结束之后,同学们在老师的指导下,以某一合金甲圆柱体为研究对象,推导它对海绵的压强大小的表达式(已知合金甲的密度为ρ,圆柱体的高度为h,底面积为S)。表达式为　　　　。?
(5)上面推导出的表达式　　　　(选填“能”或“不能”)应用于各类固体的压强的计算。?
11.答案　(1)高度　(2)2、3或5、6　(3)控制变量法　转换法　(4)p=ρgh　　(5)不能
解析　(1)分析实验1、2或4、5可以看出,圆柱体的密度相同,底面积相同,高度不同,对海绵的压强不同,故可得出结论:当圆柱体的密度相同时,实心圆柱体对水平地面的压强与圆柱体的高度有关。(2)当圆柱体的密度相同时,实心圆柱体对水平地面的压强与底面积无关,要求圆柱体的密度相同,对海绵的压强也相同,而底面积必须不同,故序号2、3或5、6符合要求。(3)此探究过程用到的科学探究方法有控制变量法、转换法。(4)p======ρgh。(5)从推导过程可以看出p=ρgh这一公式只适用于质量分布均匀的实心柱状物体,不能应用于各类固体的压强的计算。
五、计算题
12.如图所示,一支铅笔,笔尖的面积为0.5 mm2,笔尾的面积为0.4 cm2。(铅笔质量忽略不计)

(1)当在笔尾用2 N的力将笔尖竖直按在纸面上时,纸面上所受的压强为多大?
(2)倘若纸张所能承受的最大压强为8×106 Pa,则笔尖所施加的最大压力为多大?此时笔尾所受的压强为多大?
12.答案　(1)4×106 Pa　(2)4 N　1×105 Pa
解析　(1)笔尖对纸面的压力为F=2 N,笔尖的面积为:S笔尖=0.5 mm2=5×10-7 m2,笔尖对纸面的压强:p===4×106 Pa;(2)纸张所能承受的最大压强为8×106 Pa,则笔尖所施加的最大压力F最大=p最大S笔尖=8×106 Pa×5×10-7 m2=4 N,笔尾所受的压强p'====1×105 Pa。
13.一个体重为500 N的同学骑自行车上学,在水平路面上以4 m/s的速度匀速行驶,有关数据如表所示,则:
(1)在行驶过程中,车对地面的压强是多大?
(2)该同学在骑车过程中最多还能搭载体重为多少的同学?
自行车净重 200 N
行驶过程轮胎与地面接触总面积 1×10-2 m2
匀速行驶过程中的总阻力 30 N
车轮直径 0.61 m
轮胎可承受的最大压强 1.2×105 Pa

13.答案　(1)7×104 Pa　(2)500 N
解析　(1)自行车对地面的压力:F=G人+G车=500 N+200 N=700 N,自行车对地面的压强:p===7×104 Pa;(2)已知轮胎可承受的最大压强p'=1.2×105 Pa;设能搭载同学的最大体重为Gx,据p=得,p'==,则Gx=p'S-G人-G车=1.2×105 Pa×1×10-2 m2-500 N-200 N=500 N。