2.1压强-华东师大版八年级科学上册同步检测

2.1压强-华东师大版八年级科学上册同步检测
一、选择题
1．新型膨胀式安全带（如图）紧缚力达到一定的值，藏在安全带里的气囊就会快速充气，迅速形成气囊袋，对驾乘人员起到更好的保护作用，下列关于膨胀式安全带说法正确的是（）
A．该安全带会使人的惯性减小
B．该安全带可以使人所承受的力减小
C．当车加速时，该安全带就会自动充气
D．该安全带充气后增大与人体的接触面积，减小压强，可避免人员被勒伤
2．如图所示，将一正方体木块放在水平桌面上，沿着虚线切开，拿走上面一半，则剩下的木块对桌面的压力和压强的变化情况是（? ）
A．压力减小，压强不变??????????????????????????????????????????? B．压力减小，压强减小
C．压力减小，压强增大??????????????????????????????????????????? D．压力不变，压强不变
3．如图所示，将完全相同的A、B两物块按甲、乙两种方式放在水平桌面上，它们对桌面的压力为F甲、F乙，对桌面的压强为p甲、p乙。则下列说法中正确的是（　　）
A．F甲＝F乙，p甲＜p乙 B．F甲＝F乙，p甲＝p乙
C．F甲＜F乙，p甲＞p乙 D．F甲＞F乙，p甲＜p乙
4．在海滩案发现场留下了犯罪嫌疑人清晰的双脚站立脚印，公安人员立即用蜡浇注了的鞋模，经测量蜡鞋模的平均厚度为3cm，每只鞋模的质量为675g；又经测试达到脚印同样深度的压强为1.5×104Pa，(p=0.9×103kg/m3)，则下列说法错误的是（?? ）
A．一只脚的面积是2.5×10-2m2
B．犯罪嫌疑人的重力是750N
C．犯罪嫌疑人双脚站立时两只脚对地面的压强1.5×104Pa
D．犯罪嫌疑人双脚站立时，其中一只脚对地面的压强0.75×104Pa
5．指压板是《奔跑吧兄弟》中常用的游戏道具之一。当人单脚站在指压板时，相比双脚站立对指压板要（ ）
A．压力变大，压强不变 B．压力变大，压强变大
C．压力不变，压强变小 D．压力不变，压强变大
6．如图是我国自主研发的长航程极地漫游机器人。机器人重约5000N，装有四条三角形履带，每条履带与地面的接触面积约为1000cm2。今年2月，首次在南极内陆冰盖完成了30km的自主行走。下面选项正确的是（ ）
A．该机器人采用履带可以减小与冰雪地面的摩擦
B．履带能增大机器人与地面的接触面积，减小对地面的压强
C．该机器人静止在水平冰面上时，对冰面的压强约为5×104Pa
D．若本次自主行走共耗时3h，则其平均速度为10m/s
7．有一均匀正方体对水平地面的压力是F，压强是P，如图所示，若切去阴影部分，则剩余部分对地面的压力和压强分别为（ ）
A．F、P B．F、P
C．F、P D．F、P
8．如图所示，甲、乙两个均匀实心正方体分别放置在水平地面上，且它们各自对地面的压强相等。若分别在两个正方体的上部，沿水平方向截去相同高度后，则甲、乙的剩余部分对地面的压强p以及剩余部分质量m的大小关系为（ ）
A．p甲＜p乙，m甲＜m乙 B．p甲＞p乙，m甲＞m乙
C．p甲＜p乙，m甲＞m乙 D．p甲＞p乙，m甲=m乙
9．如图所示，两玻璃管下端用橡皮管相连，上端开口，管内装有水，当甲管慢慢上升时：（ ）
A．乙管的液面将低于甲管
B．乙管的液面将高于甲管
C．两管的液面仍要保持相平
D．无法确定
10．两块完全相同的砖块，如图所示叠放在水平地面上，砖块的长、宽、高之比为4∶2∶1。若砖块A对砖块B的压力是FA，压强为pA；砖块B对地面的压力是FB，压强为pB，则FA∶FB和pA∶pB分别是（ ）
A．1∶2，2∶1
B．1∶2，1∶2
C．1∶2，1∶1
D．1∶1，1∶1
二、填空题
11．几块完全相同的砖，按图中甲、乙、丙三种情况放置，设它们对地面的压强分别为p甲、p乙和p丙，砖块长、宽、高之比为4:2:1，则压强之比p甲:p乙:p丙=_________。
12．取6个实心正立方体金属块，分别以图中甲、乙两种方式放置在水平地面上，则甲、乙两种方式放置的金属块对水平地面的压力之比F甲∶F乙=________，压强之比p甲∶p乙=________。
13．用50 N的力把重为20 N的物体紧压在竖直的墙上，如右图所示，物体与墙的接触面积为200 cm2，则物体对墙壁的压力为_________N，压强为_________Pa。
14．许多同学喜爱滑板运动。某同学用脚对地面向后施力滑板前行，说明力能改变物体的_________；滑板由板面、支架和轮子组成，当一个同学站在滑板上匀速直线滑行时，人和滑板受到的总重力约为600 N，轮子与水平地面的总接触面积约为8×10-4m2，则水平地面受到的压强约为_________Pa。
15．科学兴趣小组的学生在野生动物园游玩时，发现了大象行走时留在平整沙地上的一串大小、深度基本相同的脚印，如何通过脚印来估测大象的质量呢？同学们找来平底圆柱形容器，将它放在脚印边同样的沙面上，不断往容器中装小钢珠，使容器陷入沙面的深度和脚印深度相等，然后又做了脚印的石膏模型。回到学校后测得该容器的底面积为10 cm2，容器和小钢珠的总质量为25 kg。把石膏模型放在一张纸片上画出脚印形状，剪下“脚印”，测得质量为40 g。在同一张纸上剪下一块边长10 cm的正方形，测出质量为5g。
（1）利用平底圆柱形容器可以算出行走（两脚着地）时大象对地面的压强为多少Pa。
（2）大象的质量约为多少kg。
三、探究题
16．学校机器人兴趣小组进行“精准吊装”实验，n块长短不一的长方体木块均平放在水平试验平台上，机器人将木块按长度从小到大依次吊装并对称叠放，如图所示。已知木块的密度相同，高度均为h＝0.2m，密度均为ρ＝0.5×103kg/m3，长度分别为a1、a2、a3…an，且长度比为a1∶a2∶a3∶…∶an＝1∶2∶3∶…∶n，g取10N/kg。
（1）求吊装前长度为a1的木块对试验平台的压强____________。
（2）若该平台能承受的最大压强为pm＝1.5×104Pa，平台上最多能叠放几块木_______块？
17．如图所示甲是一个深度很浅的皮碗，乙是将皮碗压向水平的天花板，挤出皮碗下的全部空气，皮碗象吸盘一样“平贴”在天花板上，皮碗的吸附面积为100cm2，皮碗中心引出的细线可以悬挂一个物体在空中。（不计细线和皮碗的重量，大气压取1.0×105Pa，g取10N/kg）
（1）皮碗能象吸盘一样“平贴”在天花板上是由于受到_______的作用．
（2）要想吸盘不脱落，所挂物体的重量最多不得超过多少？_____
（3）设想细线下挂一边长为10cm，质量为500g的正方体物块时吸盘没有脱落（物块底面保持水平），剪断细线物块落在水平地面上无反弹和翻滚，从触地时开始计时，物块对地面的压强随时间变化的关系如图丙所示（接触面积一直是正方体的底面积），压强减至pr时便保持不变．求t=0时物块对地面的压力和t=0.1s时pr为多少？
________、__________
四、简答题
18．.高速公路上为避免发生汽车追尾事故，有关部门在路边竖立有距离确认牌，从确认牌开始，沿路分别竖立 50 米、100 米、200 米标志牌。小明为了估测所乘汽车的速度，他用手表测出汽车从 50 米到 200 米标志牌的时间为 5 秒 。
（1）该空车的重力为多少？
（2）根据小明的测量，估测出汽车的平均速度为多少千米/时？
整车质量(kg)
1 800
百公里油耗(L)
≤14
载重(kg)
600
车轮数量
4
最高车速(km/h)
160
（3）若上表是该车部分技术参数。已知每只轮胎与地面接触的总面积为 0.15 m2。求满载的车静止在水平地面上对地面的压强。
19．小科想结合速度和压强的有关知识，测算玩具小火车穿过山洞的平均速度和小火车对轨道的压强。如图是严格按1∶20的比例缩小画成的玩具模型图。
　图18
(1)小火车的实际长度约为_____cm。
(2)若小科测得小火车从穿入山洞到穿出山洞的总时间为5s，则小火车的平均速度是多少？_____
(3)已知小火车的质量为0.2kg，它与轨道的总接触面积为1.0×10－4m2，则小火车对轨道的压强是多少帕？(g取10N/kg)_____
20．水平桌面上放一本书，书的质量为0．25千克，与桌面的接触面积为0．05米2。求：（g取10牛/千克）
（1）书受到的重力。
（2）书对桌面的压强。
21．在高速公路上，货车超载已经成了一种普遍的现象，这些超载的大型货车车箱几乎与一列火车的车皮相同大小，交警们形象地称它们为“半挂列车”。按照我国汽车工业的行业标准，载货车辆的轮胎对地面的压强应控制在700 kPa以内。但也有一些司机，为了降低营运成本，肆意超载。有一辆自重2000kg的6轮汽车，该车核准载货量为4000 kg，而在实际营运中却装货10000kg，若汽车的每个车轮与地面的接触面积为0.02 m2。（计算中g=10N/kg）
（1）这辆汽车对水平路面的压力为多少？对路面的压强是多少？
（2）请你运用所学到的科学知识举例分析超载会带来什么样的危害？
22．2014年5月17日，国外媒体报道了我国最先进的“翼龙”无人机出口沙特的消息，引起了人们对中国无人机的关注。翼龙无人机机身质量1.1吨，翼展14米，机长9米，最大升空高度5300米(16400英尺)，其他参数如表格所示。
最大飞行速度
280千米/时
正常巡航速度
160千米/时
最大续航时间
20小时
最大续航航程
4000千米
最大载荷量
200千克
最大载燃油量
300千克
（1）翼龙无人机头部设计成流线型，且表面复合材料极其光滑，目的是 。
（2）翼龙无人机满载燃油，并以最大载荷量停在水平跑道上蓄势待发，此时无人机轮胎与地面接触的总面积为0.04米2。无人机对水平跑道的压强多大?
（3）翼龙无人机若以正常巡航速度从某机场飞往相距2000千米的目的地执行任务，需飞行多少小时？
参考答案
1．D
【解析】
试题分析：惯性是物体本身的性质，惯性与质量大小有关，当紧急刹车时，安全带可以减弱司机的惯性造成的危害，不能减小惯性，故A错误；安全带不能减少人所承受的力，而是通过增大接触面积，来减小压强从而减少人受到的伤害，故B错误，D正确；当车急剧减速时，人体由于惯性有向前运动的趋势，此时受到安全带的压力增大，安全带就会自动充气，故C错误；故应选D。
【考点定位】惯性，减小压强的方法及其应用
2．B
【详解】
正方体对水面桌面的压力始终等于自身重力；因为切开后正方体的重力减小，所以剩下的木块对桌面的压力F减小；正方体切开后，剩余部分和桌面的接触面积S不变，根据公式可知，剩下的木块对桌面的压强减小。故B符合题意。
3．A
【解析】
【详解】
由图可知，将完全相同的两物块按甲、乙两种方式放在水平桌面上，它们对水平桌面的压力都等于重力，故压力F甲＝F乙；由压强公式p=可知，当压力相同时，S甲>S乙，故它们对水平桌面的压强：p甲＜p乙，故选项A符合题意。
4．D
【解析】
【详解】
A.鞋模的体积：； 一只脚的面积：， 故A正确不合题意；
B.犯罪嫌疑人的体重：G=F=pS= 1.5×104Pa ×(2.5×10-2m2×2)=750N，故B正确不合题意；
C.犯罪嫌疑人双脚站立时两只脚对地面的压强1.5×104Pa，故C正确不合题意；
D.嫌疑人一脚站立时，压力和受力面积都会变为原来的一半，但压强不变，故D错误符合题意。
5．D
【详解】
∵人站在水平地面上，∴不论单脚还是双脚对地面的压力：F =G； 双脚着地站立时比单脚着地站立，地面受力面积大：S双＞S单，∵P=，∴对地面的压强：p双＜p单，故选D.
6．B
【详解】
A. 该机器人采用履带可以增大接触面的粗糙程度来增大与冰雪地面的摩擦，故A错误；
B. 履带能增大机器人与地面的接触面积，减小对地面的压强，故B正确；
C. 该机器人静止在水平冰面上时,对冰面的压强约为P== ==1.25×104Pa，故C错误；
D. 其平均速度为v= ==2.8m/s，故D错误。
7．B
【详解】
物体对地面的压力等于自身的重力；物体的重力为G=ρVg=gρa3=F；减小的体积为V1=()3=；
减小的重力为G1=ρV1g=ρg?=；剩余部分对地面的压力等于剩余物体的重力，F剩余=G剩余=F?=F；
减小的接触面积S1=()2=；剩余部分与地面的接触面积S剩余=a2?=a2；
剩余部分对地面的压强P剩余===?=P．
故B正确．
8．B
【详解】
由p== === =ρgh，
∵两物体对水平面的压强相同，即p=ρ甲gh甲=ρ乙gh乙，且h甲>h乙，
∴
ρ甲<ρ乙；
当从水平方向截去相同高度h后：
剩余的甲物体对水平面的压强：
p甲=ρ甲g(h甲?h)=p?ρ甲gh；
剩余的乙物体对水平面的压强：
p乙=ρ乙g(h乙?h)=p?ρ乙gh；
由于ρ甲<ρ乙，即ρ甲gh<ρ乙gh；
∴
p?ρ甲gh>p?ρ乙gh，
即：
p甲>p乙；
由于沿水平方向截去相同高度，所以乙截去的体积占乙的比例大于甲截去的体积占甲的比例，所以乙截去的质量较大，剩余的质量较小，即：
m甲>m乙。
故B符合题意。
9．C
【详解】
连通器特点为当连通器内盛有一种液体，并且液体不流动时，各容器内液面保持相平；图示的装置，两个玻璃管下端用橡皮管相连，构成了一个连通器，其内部装有水，当B管慢慢上升时，两个玻璃管内的水面是相平的。
故选C
10．A
【分析】
水平地面的物体对地面的压力等于重力，根据长、宽、高的关系判断受力面积，然后根据p=求出压强之比．
【详解】
设砖块的重力为G，长、宽、高分别为4a、2a、a；
则FA=G,FB=2G,故FA:FB=G:2G=1:2；
A与B的接触面积为：SA=a×2a=2a2，
B与地面的接触面积为：SB=2a×4a=8a2，
则pA==
pB==
pA:pB=:=2:1.
故选A.
11．1:2:4
【解析】
【详解】
砖块的体积可以表示为V=Sh，砖块的质量可以表示为m=V=Sh，
砖块对水平地面的压力等于自身的重力：F=G=mg=Shg，
则砖块对地面的压强：p====gh，
∵砖块对地面的压强p=gh，，砖块平放、侧放、竖放在水平地面上时高度之比h1:h2:h3=1:2:4，
∴砖块对地面的压强之比p1:p2:p3=gh1:gh2:gh3= h1:h2:h3=1:2:4。
12．1：1 2：3
【详解】
[1]无论6个正方体怎样摆放，它们对地面的压力都等于它们的重力之和，即：
F甲∶F乙= 1：1；
[2]甲和乙两种方式与地面的接触面积之比为：
S甲：S乙=3：2；
甲和乙两种方式对地面的压力之比为：
F甲∶F乙= 1：1；
根据公式p=得到，它们的压强之比为：
p甲：p乙=：=：=2:3.
13．50 2．5×103
【分析】
由受力分析可知砖受竖直向上的重力和摩擦力，水平向上的压力和墙对砖的压力，则由力的相互性可知砖对墙的压力；由压强公式可求得压强.
【详解】
由二力平衡可得压力与墙对砖的压力是平衡力则二力相等，砖对墙的压力和墙对砖的压力为作用力与反作用力，故砖对墙的压力等于50N．
由压强公式可得：砖对墙的压强为P== =2.5×104Pa；
14．运动状态 7．5×105
【分析】
（1）物体间力的作用是相互的，用脚对地面施加力的同时，地面对脚施加了等大的、反向的力，这个力改变了滑板的运动状态．
（2）知道人和滑板对地面的压力，有受力面积，根据P＝计算压强．
【详解】
(1)用脚对地面施加一个向后的力，同时地面对脚施加一个向前的等大的力，这个力改变了滑板的运动状态，使滑板前行。
(2)F=G=600N，S=8×，P===7.5Pa
15．（1）250000；（2）4000
【详解】
(1)容器和小钢珠的总重力
G=mg=25kg×10N/kg=250N
行走(两脚着地)时大象对地面的压强为
P====250000Pa，
(2)一块边长10厘米的正方形的面积为
S1=10cm×10cm=100cm2
m1=5g， m2=40g的纸片的面积也就是大象一个脚印的面积S脚,因为
ρ==
所以大象一个脚印的面积为
S脚===800cm2=0.08m2
大象行走时两只脚着地，所以大象对地面的压力等于大象的重力
F压=G象=2PS脚=2×250000Pa×0.08m2=40000N
大象的质量为
m===4000kg.
16．1000pa 5
【详解】
(1)设长度a1的木块底面积为S1，则其对水平台的压力为：
F=G1=m1g=V1g=S1hg
对水平台产生的压强为：p1===gh=0.5×103kg/m3×10N/kg×0.2m=1000Pa，
(2)设叠放i块木块后，对平台的压强达到最大，由
p最大===gh总=1.5×104Pa，
由G=F=pS可知,木块的总重G总=F=p最大S1=15000Pa×S1=15G0，
由题可知,木块长度之比a1:a2:a3:…:an=1:2:3:…:n,所以G1: G2: G3:…: Gn=1:2:3:…:n,所以G总=G1+G2+G3+…+Gn=G0(1+2+3+…+n),当n=5时G总=15G0,所以该平台最多只能叠放5块木块。
17．大气压 1000N 15N 500Pa
【解析】
【详解】
第一空．使用塑料吸盘时，先挤走里边的空气，使其内部近似真空，气体压强非常小，外界大气压的作用就把它压在了光滑的墙面上；
第二空．∵p=，∴大气压作用在吸盘上的压力：
F=p0S=1.0×105Pa×100×10-4 m2=1000N，
所挂物体的最大重量G=F=1000N，
第三空．查表知t=0时物块对地面的压强pr=1.5×103Pa，
∵p=，∴F=prS=1.5×103 Pa×（0.1m×0.1m）=15N，
第四空．由题意t=0.1s时可知此时正方体物块静止在水平地面上，Fr=G物=mg=0.5kg×10N/kg=5N，
则pr===500Pa
18．（1）18000 N（2）108 km/h（3）40000 Pa
【详解】
（1）该车空车的重力:
G=mg=1800kg×10N/kg=18000N，
（2）汽车的速度:
v===30m/s=108km/h；
（3）满载的车静止在水平地面上对地面的压力：
F=G′=m′g=(1800kg+600kg)×10N/kg=2.4×104N，
车静止在水平地面上对地面的压强为：
p===40000Pa.
答：（1）该车空车的重力为18000N;
（2）根据小明的测量，估测出汽车的平均速度为108千米/小时；
（3）满载的车静止在水平地面上对地面的压强为40000Pa.
【点睛】
19．30.00 0.3m/s 2×104Pa
【详解】
(1)由图像可知玩具模型图小火车的长度为1.50cm，因为模型图是严格按1∶20的比例缩小画成的，因此小火车的实际长度约为：
1.50cm×20=30.00cm；
(2)图中山洞的长度s图洞＝6.00cm，实际长度：
s洞＝20×6.00cm＝120.00cm，
小火车通过的总路程
s＝s车＋s洞＝30.00cm＋120.00cm＝150.00cm＝1.5m，
所以小火车行驶的平均速度
；
(3)小火车对轨道的压力
F＝G＝mg＝0.2kg×10N/kg＝2N，
小火车对轨道的压强
。
20．（1）2．5牛 （2）50帕
【详解】
(1) G＝mg=0.25kg
(2)p＝
21．(1)1.2×105N；1×106Pa。
(2)详见解析
【详解】
(1)车对路面的压力等于车的重力：
F=G=（m自+m货）g=（2000kg+10000kg）=12000kg×10N/kg=1.2×105N
车跟路面的接触面积：
S=6S′=6×0.02m2=0.12m2
车对路面的压强：
p==1×106Pa
(2) 超载汽车对路面的压强往往超过路面能承受的最大压强，所以汽车超载会损坏路面；由于汽车经常超载运行，使汽车发动机处于超功率工作，会使发动机过早老化而损坏。
22．（1）减小摩擦阻力（2分） （2）4×105帕 （3）12.5小时
【解析】
（1）减小摩擦阻力（2分）
（2）m=1100千克+300千克+200千克=1600千克 （1分）
F=G=mg=1600千克×10牛/千克=16000牛（1分）
（2分）
答：无人机对水平跑道的压强为4×105帕。
（3）（2分）
答：需飞行12.5小时。