9.1压强同步训练
一、单选题
1.一个静止站在水平地面上的同学,对地面的压强最接近于
A. B. C. D.
2.“嫦娥四号”月球探测器在每个支脚的底部都安装了一个面积较大的底盘,这是为了
A.减小压强 B.增大压强
C.减小压力 D.增大压力
3.关于压力,下列说法正确的是
A.压力的大小一定等于重力
B.压力的方向总是竖直向下
C.压力就是重力
D.压力总是垂直于接触面
4.如图所示A、B两个正方体放在水平地面上,已知两物体的边长之比是LA:LB=2:1,重力之比为GA:GB=3:2,则A对地面压强与B对地面的压强之比为
A.3:8 B.3:1
C.2:3 D.3:4
5.如图所示的实例中,为了增大压强的是
A.载重汽车安装了很多车轮
B.铁轨铺在枕木上
C. 吸管的一端剪成斜口
D.图钉帽的面积做得较大
6.运载庞大器件的大型平板车有几十个轮胎,轮胎个数多是为了
A.减小压强 B.减小压力 C.减小重力 D.增大压力
7.质量相等的铜和铝,分别做成实心立方体,放在水平桌面上,比较它们对桌面的压强,则
A.两者对桌面的压强一样大 B.铝立方体对桌面的压强大
C.铜立方体对桌面的压强大 D.条件不足,无法得出结论
8.如图所示,取4个完全相同的正方体物块,分别以甲、乙、丙三种方式叠放(均放在中央位置),在三种叠放方式中,其中底层物块上表面受到的压强分别为、、,则关系为
A. B.
C. D.
9.一密度均匀的正方体物体放在水平地面上时,它对水平地面产生的压强为p。现若把此物块切去一半拿去,则剩余部分对地面产上的压强
A.一定为p B.一定为p
C.一定为p或p D.可能为2p
10.图是某同学在探究甲、乙两种物质质量和体积关系时得到的图像。若用这两种物质分别做成A、B两个质量相等的实心正方体。把它们平放在水平地面上,则两物体对水平地面的压强之比PA:PB为
A.1:1 B.2:1 C.4:1 D.8:1
二、填空题
11.压强的国际单位是________。帕________牛/米,表示的物理意义:________________。
12.压强是物体______受到的压力,反映了压力的_____。它跟________的大小和________的大小有关。
13._____作用在物体表面并指向___的力叫压力,压力的大小________等于重力(选填“一定”或“不一定”).
14.如图所示,物体重都是牛,作用力为牛,牛,分别求出图的A、B、C、D、E中接触面所受到的压力F.
________牛 ________牛 ________牛 ________牛 ________牛
15.一个图钉帽的面积是0.8cm2,图顶尖的面积是5×10 - 4cm2,手指对图钉帽的压力是10N,手对图钉帽的压强是________,图顶尖对墙的压强是________.
16.正方体物块重0.2N,静止在水平桌面上,则物块对水平桌面的压力为_____N,用刻度尺测量物块的边长如图所示,读数为_____cm,物块对水平桌面的压强大小为_____Pa。
17.为了方便盲人行走,在马路两旁的人行道上铺设了有凸棱的盲道,在盲道上行走,感觉到脚有些不舒服,从物理学角度分析,这是因为:走在盲道上,脚与地面的_______减小了,从而_______(选填“增大”或“减小”)了压强,压路机上的碾子质量很大是通过_______来_______对地面的压强的。
18.将一个重力等于100N,边长20cm的均匀正方体,放在水平方桌面的中央,桌子的边长是50cm,则正方体对桌面的压强是 _____Pa;若用20N的水平力把它紧压在竖直墙壁上,则墙壁受到的压强是_____Pa.
19.一个重量为68千克的人,他每只脚接触地面的面积是170厘米2,这个人站立时对地面的压强是____Pa,人走路时对地面的压强是________Pa.(g=10N/kg)
20.质量为45kg的某同学站在水平地面上,两脚与地面的总接触面积为300cm2,则他对地面的压强P1= ________ Pa,若他走路时对地面的压强为P2,则有P1 _______ P2
三、计算题
21.冬天,河面结了一层较厚的冰,测得它能承受的最大压强为 2.8×104Pa.小明的质量为 60kg,每只脚着地面积相同,均为 250cm2,g=10N/kg.求:
(1)小明站在冰面上对冰面的压强为多大?
(2)为了能安全在冰面上行走,小明最多能背多少千克的物体?
22.电动汽车是正在大力推广的新型交通工具,它具有节能、环保的特点,一辆停放在水平地面上的电动汽车,质量为1.6×103kg,每个轮胎和地面的接触面积为2×10-3m2,g取10N/kg,求:
(1)车对地面的压力;
(2)车对地面的压强.
23.如图所示,横截面为正方形的实心均匀长方体A、B放置在水平地面上,它们的高度分别为0.2米和0.1米,B的另一条边长为0.4米,A的密度为千克/米,B质量为1千克。求:
(1)A对水平地面的压强;
(2)B对水平地面的压强;
(3)若在长方体A上沿竖直方向截去四分之一,求这时A剩余部分对水平地面的压强为。
四、实验题
24.小明同学利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验.如图所示.
(1)实验中小明是通过观察_____来比较压力作用效果的,这种科学探究方法是_____法.
(2)比较甲、乙两图所示实验,能够得到的结论是_____.
(3)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应通过比较图_____和_____所示实验.
(4)小明同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图所示.他发现它们对泡沫的压力作用效果相同,由此他得出的结论是:压力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_____.
25.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、圆柱体底面积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。
(1)该小组同学是通过________来判断压强大小的。
(2)分析实验1、2或4、5可以得出:当圆柱体的材料密度相同时,实心圆柱体对水平地面的压强与圆柱体的________。
(3)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。
(4)此探究过程用到的科学探究方法有________、________ 。
(5)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(已知合金的密度为ρ , 长方体铁块的高度为h , 底面积为S)。表达式为________ 。
(6)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。
参考答案
1.C
【解析】
【分析】
【详解】
中学生质量大约为50kg,故其对地的压力大小等于重力
F=G=mg=50kg×10N/kg=500N
两脚的总面积大约为0.05m2 ,则他对地面的压强为
故选C。
2.A
【解析】
【详解】
“嫦娥四号”月球探测器在每个支脚的底部都安装了一个面积较大的底盘,这是为了在压力一定时,增大受力面积来减小压强,故选A。
3.D
【解析】
【详解】
A.对于水平面上的物体,对支撑面的压力是由于重力产生的,压力大小等于重力大小.其他情况与物重不一定有直接关系,如压在天花板上的物体,压力与重力无关,故A错误;
BD.压力是垂直作用在物体表面上的力,它的方向总是垂直于受力面,故B错误,D正确;
C.重力是由于地球的吸引而产生的力,方向竖直向下;压力是垂直作用在物体表面上的力,它的方向总是垂直于受力面.因此压力和重力是完全不同的两个力,大小不一定相等,只有在水平面上的物体,对水平面的压力等于重力,故C错误;
故选D。
4.A
【解析】
【详解】
AB物体受力面积之比为:
在水平桌面上,压力等于重力,因此压强之比为:
。
A.3:8与分析相符;
B.3:1与分析不相符;
C.2:3与分析不相符;
D.3:4与分析不相符。
5.C
【解析】
载重汽车安装许多车轮是通过增大受力面积的方法来减小压强的,故A错;铁轨铺在枕木上是通过增大受力面积的方法来减小压强的,故B错;吸管的一端剪成斜口是通过减小受力面积的方法来增大压强的,故C正确;图钉帽的面积做得较大是通过增大受力面积的方法来减小压强的,故D错;应选C.
6.A
【解析】
【详解】
运载庞大笨重的器件时,需用具有几十个轮胎的大型平板车,轮胎个数多,是在压力一定时,增大受力面积来减小对地面的压强。
故选:A。
7.C
【解析】
【详解】
铜、铝正方体的质量相等,ρ铜>ρ铝,铜的体积小、铜块的底面积小;由公式G=mg可知,铜、铝正方体的重力相等,正方体对桌面的压力F=G,它们对桌面的压力相等,由p=可知对桌面压强大的是铜立方体。故选C。
8.A
【解析】
【详解】
假设每个小正方体重为G,底面积为S,由图可知,
因此,甲、乙、丙三种叠放方式底层物块上表面受到的压强比为3:1:3,故选A。
9.D
【解析】
【详解】
将此物块切去一半,则重力为原重力的一半,其对水平地面的压力也为原来的一半,但切法不定,剩余部分的底面积也无法确定,根据可知,其压强也无法确定,如果底面积为原来的四分之一时,压强为原来的2倍,故选D。
10.C
【解析】
【分析】
先根据图象给出的数据求出甲.乙两物质的密度之比,从而推出其体积之比,边长之比,底面积之比,然后利用压强公式即可得出答案.
【详解】
根据=8g/,=1g/,,因A,B两个质量相等,此时F相等,所以,又因为都是正方体,所以它们的边长之比为,底面积之比为,在p=中:F都相等,可得,即。故选:C。
11.帕斯卡 详见解析
【解析】
【详解】
[1]压强的国际单位是帕斯卡;
[2][3]1Pa=1N/m2,所以3×103Pa=3×103N/m2;表示每1米面积上受到压力3×103牛。
12.单位面积上 作用效果 压力 受力面积
【解析】
【详解】
[1]物体在单位面积上受到的压力叫做压强;
[2]压强反映了压力的作用效果;
[3][4]压强的大小与压力和受力面积的大小有关。
13.垂直 物体表面 不一定
【解析】
【详解】
[1][2]物理学中,把垂直作用在物体表面并指向被压物体的力叫压力;
[3]自由放置在水平面上的物体,压力大小等于重力大小,放在斜面或压在竖直面上的物体产生的压力不一定等于重力。
14.50 60 110 10 10
【解析】
【详解】
[1]接触面受到压力大小等于物体的重力大小,即FA=G=50N;
[2]接触面受到压力等于水平压力F1,即FB=F1=60N;
[3]接触面受到压力等于物体的重力和竖直方向的压力F1之和,即
FC=G+F1=50N+60N=110N;
[4]接触面受到压力等于竖直方向的压力F1和物体的重力之差,即
FD= F1- G=60N-50N=10N;
[5]接触面受到压力等于物体的重力和竖直方向的拉力F2之差,即
FE=G-F2=50N-40N=10N。
15.1.25×105Pa 2×108Pa
【解析】
(1)手对图钉帽的压强:p1==1.25×105Pa,(2)因固体能够大小不变的传递压力,所以,墙壁受到的压力为F=10N,图钉尖对墙的压强:p2==2×108Pa.
点睛:(1)知道手对图钉帽的压力和图钉帽的面积,根据p=求出手对图钉帽的压强;(2)固体能够传递压力,图钉尖端受的力和钉帽受的力相同,知道钉尖的面积,利用压强公式求图钉尖对墙的压强.
16.0.2 ; 2.00 500
【解析】
物块对水平桌面的压力F=G=0.2N;由图示刻度尺可知,刻度尺分度值是1mm,刻度尺示数是2.00cm;物块对桌面的压强p=F/S=0.2N/0.02m×0.02m=500Pa。
17. 接触面积 增大 增大压力 增大
【解析】人行道上铺设了有凸棱的盲道,是在压力一定时,减小脚与地面的接触面积,增大脚对地面的压强,所以人在盲道上行走,感觉到脚有些不舒服。压路机上的碾子质量很大,是通过增大压力来增大对地面的压强的。
点睛:压强大小的影响因素:压力大小和受力面积的大小.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.
18.2500Pa 500Pa
【解析】
正方体放在水平方桌面的中央,受力面积,压力F=100N,正方体对桌面的压强:;用20 N的水平力把它紧压在竖直墙壁上,受力面积仍为,压力,故墙壁受到的压强:.
故答案为2500Pa ; 500Pa.
19.2×104 4×104
【解析】
F=G=mg=68kg×10N/kg=680N,站立时对地面的压强为P1 ,受力面积为S1 ;P1=F/s1=680N/170×2×10?4m2=2×104 Pa,人走路时对地面的压强为P2 ,受力面积为s2 ,P2 =F/s2=680N/170×10?4m2=4×104 Pa.
20. <
【解析】
(1)该同学对地面的压力:F=G=mg=45kg×10N/kg=450N,站立时,受力面积:S=300cm2=0.03m2,站立时对地面的压强:p1==1.5×104Pa;(2)由于该同学站在水平地面上对地面的压力等于他走路时对地面的压力,该同学站在水平地面上两脚与地面的接触面积为300cm2,当他走路时是一只脚着地,一只脚与地面的接触面积减小为原来的一半,根据p=可知,该同学站在水平地面上对地面的压强pl小于他走路时对地面的压强为p2.
点睛:(1)利用公式G=mg计算出他的重力,该同学对地面的压力等于其重力,又知受力面积,再利用公式p=计算出他对地面的压强;(2)要比较该同学站在水平地面上对地面产生的压强与他走路时对地面产生的压强的大小关系,需要分析压力和受力面积的关系,若压力相等就比较受力面积,若受力面积相同就比较压力的大小.
21.(1)1.2×104 Pa (2)10kg
【解析】
(1)小李站在冰面上对冰面的压力:
F=G=mg=60kg×10N/kg=600N,
对冰面的压强:;
(2)人和物体的最大重力之和:
G总=F总=p大S′=2.8×104Pa×250×10-4m2=700N,
由G=mg可得,人和物体的最大总质量:,
小李最多能背物体的质量:
m物=m总-m人=70kg-60kg=10kg.
答:(1)小李站在冰面上对冰面的压强为1.2×104Pa;
(2)为了能安全在冰面上行走,小李最多能背10kg的物体.
22.(1)1.6×104N;(2)2×106Pa.
【解析】
解答:(1)车对地面的压力:F=G=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N,
(2)车对地面的压强:p===2×106Pa,
23.(1)帕(2)245帕(3)帕
【解析】
【详解】
(1)A为长方体,则其对地面的压强
(2)B对水平地面的压强
(3)在长方体A上沿竖直方向截去四分之一,此时剩余部分密度不变,高度不变,根据
则其对地面的压强也不变,即
答:(1)A对地面的压强为;(2)B对地面的压强为245Pa;(3)截去四分之一后,剩余部分对地面的压强为。
24.泡沫的凹陷程度 转换法 在受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显 甲 丙 没有控制压力大小相同
【解析】
(1)实验中小明是通过观察泡沫的凹陷程度来比较压力作用效果的,这种科学探究方法是转换法;?
(2)甲乙两图中,受力面积相同,乙图中压力更大,故得出的结论是:在受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;?
(3)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应控制压力大小相同,只改变受力面积大小,故应比较图甲丙两实验;?
(4)研究压力作用效果与受力面积的关系,应控制压力大小相同,将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块?
时,受力面积不同的同时,压力大小也改变了,即没有控制压力大小相同,得出结论是错误的.?
因此,本题正确答案是:(1)泡沫的凹陷程度;转换法;?
(2)在受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;?
(3)甲;丙?
(4)没有控制压力大小相同.
25.海绵被压下深度 高度 “2、3”“5、6”(均正确) 控制变量法 转换法 p=ρgh 不能
【解析】
(1)由题意可知,该小组同学是通过海绵被压下深度来判断压强大小的,这是转换法的运用;
(2)分析实验1、2或4、5可以看出,圆柱体的材料密度相同,高度不同,对水平面的压强不同,故可得出结论:当圆柱体的材料密度相同时,实心圆柱体对水平地面的压强与圆柱体的高度有关.
(3)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,对水平面的压强也相同,而底面积必须不同,故序号 2、3或5、6符合要求.
(4)此探究过程用到的科学探究方法有控制变量法、转换法.
(5)已知合金的密度为ρ,长方体铁块的高度为h,底面积为S,由压强的公式推导过程为:.
(6)从实验条件可以看出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.
故答案为:(1). 海绵被压下的深度 (2). 高度 (3). 2、3或5、6 (4). 控制变量法、转换法 (5). p=ρgh (6). 不能