压力的作用效果 练习题
一、单选题
1.下列应用中,属于减小压强的是( )
A.斧头要经常磨一磨 B.坦克的轮子上安装履带
C.注射器的针头很尖 D.啄木鸟尖尖的嘴
2.如图,一木块放在水平桌面上,若将它沿虚线截去一半,则将发生的变化是( )
A.压力变小,压强不变 B.压力变小,压强变小
C.压力变小,压强增大 D.无法判断
3.关于压力的说法,正确的是( )
A.放在水平地面上的物体,对地面的压力就是物体的重力
B.竖直作用在物体表面上的力叫作压力
C.压力的大小一定与重力大小有关
D.物理书对桌子的压力是由于书发生形变产生的
4.质量相同的实心长方体A和B放在水平桌面上,它们的大小如图所示。它们对桌面的压力分别为、,压强分别为、。关于它们的大小关系,正确的是( )
A. B.
C. D.
5.在生产、生活中有很多物理知识的应用,下列说法中正确的是
A.在铁轨下面铺设枕木,是为了减小对地面的压力
B.滑雪板一般都有较大的面积,是为了增大压力
C.菜刀钝了磨一磨,是为了减小对被切物的压强
D.把书包带做得宽些,是为了减小书包对人体的压强
6.如图所示,两个形状、大小、材料完全相同的实心物体A和B,放在水平桌面上,它们对桌面产生的压力F、压强p的大小关系正确的是( )
A.FA<FB,pA<pB B.FA=FB,pA<pB
C.FA>FB,pA=pB D.FA=FB,pA>pB
7.一张试卷放在水平桌面的中央,它对桌面的压强最接近于
A.0.1 帕 B.1 帕 C.10 帕 D.100 帕
8.初二年级的晓艺同学在上体育课,下列说法中正确的是( )
A.她立正时对操场的压强大约500Pa
B.稍息时她对操场的压力约为500N
C.齐步走练习中单脚着地时她对跑道的压力约为1000N
D.做仰卧起坐躺在垫子上时她对垫子的压强约为1×106Pa
二、填空题
9.斧子是木工师傅常用的工具,用过一段时间,木工师傅要将斧头磨一磨,目的是通过___________来增大压强;斧头松了,木工师傅将斧柄的一端在地面上用力撞击几下,斧头就牢牢地套在斧柄上,这是由于________.
10.如图所示,用两手指压住铅笔的两端使其在水平位置静止,铅笔两端受到的压力是一对_____(平衡力/相互作用力);若笔尾受到的压力为2N,笔尖与手指的接触面积为0.2mm2,则右边手指受到笔尖的压强为_____Pa。
11.甲、乙两个均匀实心正方体分别放置在水平地面上,若它们的质量相等且ρ甲>ρ乙,在它们上方各放置一个完全相同的铁块,则他们对地面的压强p甲_______p乙;若它们各自对地面的压强相等,且ρ甲>ρ乙,分别在两个正方体的上部,沿水平方向截去相同体积后,则甲、乙的剩余部分对地面的压强p甲_______p乙 (均选填“>”“<”“=”).
12.在松软的雪地上行走,脚容易陷进雪地里。即使是干燥的硬泥路面,坦克履带同样也会轧出印痕来。经验表明,所有材料能够承受的压强都有一定的限度,这个限度叫极限压强。下表所示的是几种材料的极限压强值以及该物质的密度和比热容的值。
几种材料的极限压强值及其它特性
分析表中的数据可以发现:
(1)花岗岩的极限压强值为__________帕,这表示加在花岗岩上的压强一旦超过这个值,花岗岩就__________(选填“能”、“不能”)承受;
(2)在上表提供的几种材料中,你还可以判断出不同材料它的极限压强________,大多数情况下________(选填“密度”、“比热”或“密度和比热”)大的材料它的极限压强大
13.某同学重500牛,双脚与地面的接触面积为0.04m2,双脚站立时对地面的压强约为________ 帕,其物理意义表示地面每平方米面积上所受________________; 若该同学单腿站立时,他对地面的压力__________, 对地面的压强________ 。(后二空均选填“变大”、“变小”或“不变")
三、作图题
14.重为3牛的小球静置于水平地面上,请在图中用力的图示法画出小球对地面的压力F.
四、实验题
15.在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,川云和小波利用小桌、海绵、磁码、木板,设计了如图甲、乙两个实验
(1)川云和小波是根据_________________来比较压力的作用效果的;
(2)根据甲、乙两个实验得出的结论是_____________;
(3)后来川云又把小桌放到木板上,并把砝码放在小桌上,如图丙,发现小桌对木板的压力效果不够明显,于是通过比对乙、丙两个实验,他得出“受力面积相同时,压力越小,压力的作用效果越明显”的结论,你认为他的结论合理吗?________(选填“合理”、“不合理”),并请说明你认为合理或者不合理的原因:_______.
(4)如果丙图中小桌对木板的压强是p,则甲图中小桌对海绵的压强________p,如果把相同的砝码也放一个在乙图的小桌上,则此时小桌对海绵的压强________p.(两空均选填“小于”、“等于”或“大于”).
五、计算题
16.如图所示,边长分别为0.2米和0.1米的实心正方体A、B放置在水平地面上,ρA为0.l×l03kg/m3,ρB为0.8×l03kg/m3。求:
(1)物体A的质量mA。
(2)物体B对地面的压强pB。
(3)若在正方体A、B上部沿水平方向分别截去相同厚度后,使他们剩余部分对地面的压强相等,则截去部分的厚度应为多少?
17.如图所示,长方体的质量为3千克,边长分别为0.3米,0.2米和0.1米。求:
(1)求长方体的密度。
(2)将长方体由竖放变为平放,求两次对水平地面的压强变化量Δp。
小明同学的计算过程如下:
Δp==735Pa。
请判断:小明的计算过程是否正确,正确的请说明理由;不正确的请计算Δp。
18.圆柱体A和圆柱体B按如图所示方式叠放在水平地面上,A的质量为2千克,A和B的底面积之比为1:3。
(1)求A对B的压力FA.
(2)若A的底面积为m2,求A对B的压强pA。
(3)若B的上、下表面受到的压强之比为2:3,求B的质量mB
参考答案
1.B
【解析】
【详解】
A.斧头要经常磨一磨,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的,A不符合题意。
B.坦克的轮子上安装履带,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的,B符合题意。
C.注射器的针头很尖,在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的,C不符合题意。
D.啄木鸟尖尖的嘴,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的,D不符合题意。
故选B。
2.B
【解析】
试题分析:按虚线的方向将木块截去一半,剩下一半对地面的压力减半,受力面积不变,根据公式p=可知,对地面的压强变小.
故选B.
3.D
【解析】
【详解】
AC.压力是垂直作用在物体表面上的力,所以它的方向总是垂直于物体的表面、物体的受力面、接触面;重力的方向是竖直向下的,因此重力和压力是完全不同的两个力,大小不一定相等,只有物体放在水平面上,物体对桌面的压力等于重力。故AC错误;
B.压力是垂直作用在物体表面上的力;故B错误;
D.物理书对桌子的压力是由于书发生形变产生的。故D正确。
故选D。
4.D
【解析】
【详解】
由于质量相同,即重力相同,它们对桌面的压力也相同,即,但是实心长方体A与桌面的接触面积大于B与桌面的接触面积,即,根据可知,,故选D。
5.D
【解析】
【详解】
A.在铁轨下面铺设枕木,在压力一定时,增大受力面积,减小压强.不符合题意.
B.滑雪板一般都有较大的面积,在压力一定时,增大受力面积,减小压强.不符合题意.
C.菜刀钝了磨一磨,在压力一定时,减小受力面积,增大压强.不符合题意.
D.把书包带做得宽些,在压力一定时,增大受力面积,减小压强.符合题意.
6.D
【解析】
【分析】
相同实心物体A和B的重力相等,对桌面产生的压力相等;
比较两物体的受力面积,根据判断对桌面的压强关系。
【详解】
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,且相同实心物体A和B的质量相等,所以,由可知,实心物体A和B对桌面产生的压力相等,即FA=FB,故AC错误;
由图可知,实心物体A和B的受力面积关系为,由可知,对桌面产生的压强关系为,故B错误、D正确。
故选:D。
7.B
【解析】
【详解】
质量估计为10g,
,
长宽分别估计为:50cm、20cm,面积为:
,
压强为:
;
8.B
【解析】
【详解】
ABC.中学生的质量约为50kg,一只脚与地面的接触面积约为250cm2,因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,晓艺同学稍息时和齐步走练习中单脚着地时对地面的压力:
F=G=mg=50kg×10N/kg=500N,
她立正时受力面积:
S=250cm2×2=500cm2=5×10-2m2,
此时对操场的压强:
p==1×104Pa,
故B正确,AC错误;
D.因做仰卧起坐躺在垫子上时,对垫子的压力等于500N,受力面积大于她立正时受力面积,由p=可知,她对垫子的压强小于她立正时对操场的压强,不可能达到1×106Pa,故D错误。
9.减小受力面积 斧头具有惯性
【解析】
【详解】
斧子是木工师傅常用的工具,用过一段时间,木工师傅要将斧头磨一磨,目的是通过减小受力面积,增大压强;
在斧柄与斧头一起运动时,斧柄碰到物体后停止运动,而斧头由于惯性仍沿原来的方向运动,所以斧头紧紧地套在斧柄上了.
10.平衡力 1×107
【解析】
【详解】
[1]铅笔静止时,铅笔两端受到的压力大小相等、方向相反、在同一直线上、作用于同一物体上,属于平衡力;
[2]手指与铅笔尖的接触面积:S=0.2mm2=2×10﹣7m2,手指受到的压强:
p===1×107Pa。
11.> <
【解析】
【详解】
[1]因为:
,
,
所以
,
又甲、乙均为实心正方体,故
,
在甲、乙上方各放置一个完全相同的铁块,则:
,
,
由得
,
故
.
[2]由沿水平方向截去相同体积△V后,由于
,
根据得
,
,
则根据可知截去的高度关系:
,
减小的压强:
,
,
所以,
,
因为原来压强相等,所以剩余的物体对水平地面的压强:
.
12.2×108 不能 不同 密度
【解析】
【分析】
(1)根据表中数据读出花岗岩的极限压强以及含义进行解答;
(2)根据表中的极限压强和材料进行分析它们之间的关系。
【详解】
(1)根据表中数据可知,花岗岩的极限压强值为2×108Pa,它表示加在砖上的压强一旦超过它的大小,花岗岩就不能承受;
(2)根据表中数据可知,不同材料的极限压强不同。大多数情况下密度越大的材料,它的极限压强越大。
13.12500 压力是12500牛 不变 变大
【解析】
【详解】
[1]该同学双脚站立时对地面的压强约为:
p====12500Pa;
[2]压强是表示压力作用效果的物理量,所以该压强表示地面每平方米面积上所受到12500N 的压力;
[3]该同学单腿站立时,重力大小不变,则他对地面的压力大小不变;
[4]根据p=,该同学单腿站立时,受力面积减小,压力不变,则对地面的压强变大。
14.
【解析】
【分析】
【详解】
压力的作用点在接触面上,方向垂直于接触面指向被压物体,大小为3N,力的三要素都要画正确.
15.海绵凹陷程度的大小 压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显 不合理 没有控制接触面材料相同 小于 等于
【解析】
【详解】
(1)[1]压力作用效果用海绵的形变程度来反映,海绵形变越大,压力作用效果越大;
(2)[2]通过甲、乙两个实验可知,压力的大小相同时,乙图中受力面积较小,海绵的形变较大,所以压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显;
(3)[3][4]对比乙丙可知:受力面积相同,压力不相同、接触面材料不同,形变大小不同,变量不唯一,因为没有控制接触面材料相同,不能得出“受力面积相同时,压力越小,压力的作用效果越明显”的结论;
(4)[5]甲图和丙图相比,甲图的压力小,受力面积大,根据p=可知甲图的压强小于丙图的压强;
[6]如果把相同的砝码也放一个在乙图的小桌上,乙图和丙图相比,压力和受力面积都相同,根据p=可知乙图的压强等于丙图的压强.
16.(1)0.8kg(2)800Pa(3)0.076m
【解析】
【详解】
(1)根据题意知道, VA =(0.2m)3 =0.008m3,
又因为ρA=0.l×l03kg/m3,由知道,物体A的质量是:
mA =ρA VA =0.1×103 kg/m3 ×0.008m3 =0.8kg;
(2)根据题意知道, VB =(0.1m)3 =0.001m3,
又因为ρB=0.8×l03kg/m3,由知道,物体B的质量是:
mB =ρB VB=0.8×103 kg/m3 ×0.001m3 =0.8kg;
物体B对地面的压力是:
FB =GB =mB g=0.8kg×10N/kg=8N,
物体B对地面的压强s :
;
(3) 由于,根据在正方体A、B上部沿水平方向分别截去相同厚度后,使他们剩余部分对地面的压强相等知道pA =pB,即
ρA g(a-h)=ρB g(b-h)
整理可得,
答:(1)物体A的质量为0.8kg;
(2)物体B对地面的压强为800Pa;
(3)若在正方体A、B上部沿水平方向分别截去相同厚度后,使他们剩余部分对地面的压强相等,则截去部分的厚度应为0.076m。
17.(1)0.5×103千克/米3;(2)不正确;980帕。
【解析】
【详解】
(1)长方体的体积:
V=abc=0.3m×0.2m×0.1m=6×10-3m3,
长方体的密度:
ρ==0.5×103kg/m3;
(2)因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,长方体对水平地面的压力:
F=G=mg=3kg×9.8N/kg=29.4N,
长方体竖放和平放时的受力面积分别为:
S竖=bc=0.2m×0.1m=0.02m2,
S平=ab=0.3m×0.2m=0.06m2,
则两次对水平地面的压强变化量:
Δp ==980Pa,
所以,小明的计算过程是不正确的。
答:(1)长方体的密度为0.5×103kg/m3;
(2)小明的计算过程是不正确的,两次对水平地面的压强变化量为980Pa。
18.(1)19.6N(2)980Pa(3)7kg
【解析】
【详解】
(1) A对B的压力为:
;
(2) A对B的压强为:
(3) B的上表面受到的压强为:
B的下表面受到的压强为:
则
可解得。
答:(1) A对B的压力为19.6N;
(2) A对B的压强为980Pa;
(3) B的质量为7kg。