8.1 认识压强
第1课时 压力及其作用效果
题组1 压力
1.关于压力,下列说法中正确的是 ( )
A.压力的大小总是等于物体的重力
B.任何情况下压力的大小都不等于物体的重力
C.压力的方向总是向下的
D.压力的方向总是垂直于接触面的
2.放在水平桌面上的茶杯对桌面有压力,下列有关“茶杯对桌面的压力”的说法中正确的是( )
A.茶杯对桌面的压力是由于茶杯发生形变而产生的
B.茶杯对桌面的压力是作用在茶杯上的
C.茶杯对桌面的压力与茶杯的重力是一对平衡力
D.茶杯对桌面的压力是由于桌面发生形变而产生的
3.如图所示,若物体A、B叠放在水平地面上,则地面受到的压力大小是 ( )
A.物体A和物体B对地面的压力之和
B.只有物体A对地面的压力
C.物体B的重力
D.物体A和物体B的重力之和
4.如图所示,物体A重20 N,外力F=80 N,则各图中支持面上受到的压力大小分别是
Fa= N,Fb= N,Fc= N。?
5.如图所示,一物体静止在斜面上,对斜面的压力为30 N,画出物体对斜面压力的示意图。
题组2 探究压力的作用效果
6.如图①所示是体重大致相同的滑雪者和步行者在雪地里行走的情景,为了探究他们对雪地压力的作用效果,现利用海绵、小桌、砝码进行模拟研究,应选择图②中的 ( )
A.甲与乙 B.乙与丙
C.甲与丙 D.以上都不对
7.为了探究压力的作用效果跟哪些因素有关,老师准备了如图所示的器材供同学们选择: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。同学们所选的下列四组器材中,不能达到探究目的的是 ( )
A.④⑤ B.②⑤ C.②③④ D.①③⑥
8.如图甲、乙、丙所示,小明利用小桌、海绵、砝码等器材探究影响压力作用效果的
因素。
(1)本实验是通过观察 来比较压力的作用效果的。实验中用到的研究方法有 和转换法。?
(2)通过比较图甲、乙,说明 ,压力的作用效果越明显。?
(3)通过比较图 ,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。?
(4)若将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p'的大小关系为p (选填“>”“<”或“=”)p'。?
(5)实验时,小明将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图戊所示,发现它们对海绵压力的作用效果相同,由此得出的结论是压力的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 。?
题组3 压强及其大小比较
9.一个均匀的长方体物体,放在水平地面上,如图所示。若将物体沿虚线切开,分成相等的两块,并把上面的一块拿开,与没分开前相比,对地面的压力 ,压强 。(均选填“不变”“变大”或“变小”)。?
10. 铁块和小桌静止在海绵上,如图甲所示。撤掉小桌后,铁块再次静止在海绵上,如图乙所示。铁块的质量是600 g,铁块的底面积是20 cm2,小桌的质量是200 g,桌面的面积是81 cm2,下列说法中正确的是(g取10 N/kg) ( )
A.图甲中,铁块对小桌的压强比小桌对海绵的压强大
B.图甲中,铁块对小桌的压强比小桌对海绵的压强小
C.图甲中铁块对小桌的压强比图乙中铁块对海绵的压强大
D.图甲中铁块对小桌的压强比图乙中铁块对海绵的压强小
11.一块长为L,质量分布均匀的木板A放在水平桌面上,木板A右端与桌边相齐(如图所示)。在木板的右端施加一水平向右的力F,使木板A的右端缓慢地离开桌边L3,在木板A移动过程中,下列说法中正确的是 ( )
A.木板A对桌面的压强不变
B.木板A对桌面的压力不变
C.木板A对桌面的压力不断变小
D.木板A对桌面的压强不断变小
12.如图所示,有五块完全相同的砖以三种形式摆放在水平地面上。图甲是两块砖叠放,图乙是单块砖平放,图丙是两块砖并排平放。它们对地面的压强分别为p甲、p乙、p丙。下列判断中正确的是 ( )
A.p甲>p乙>p丙 B.p甲
C.p甲=p乙=p丙 D.p甲=2p乙=2p丙
13.要通过测量计算出你双脚站立时对水平地面的压强p,现有以下器材可供选用:实验室用托盘天平、电子秤、台秤、磅秤、量筒、刻度尺、坐标纸。
(1)写出你选用的一组器材是 和 。?
(2)用测算出的物理量表示你对地面的压强:p= 。?
答案详析
1.D 解析: 自由放置在水平面上的物体对水平面的压力大小才等于其重力大小,其他情况下压力的大小一般不等于物体的重力,故A、B错误;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接触面,不总是向下的,故C错误,D正确。
2.A 解析: 当茶杯放在水平桌面上时,由于桌面对茶杯施加了一个向上的支持力,使茶杯底部发生微小的弹性形变,从而使茶杯对桌面产生了向下的弹力,即茶杯对桌面的压力,故A正确,D错误;茶杯对桌面的压力是作用在桌面上的,故B错误;茶杯对桌面的压力与茶杯重力的方向都是向下的,所以这两个力一定不是平衡力,故C错误。
3.D 解析: 物体A与地面没有接触,即物体A对地面没有压力;把物体A、B当作一个整体,整体受到向下的重力和向上的支持力,由二力平衡条件可知,地面对整体的支持力F支=GA+GB;因地面受到的压力与地面对整体的支持力是相互作用力,相互作用力大小相等,所以F压=
F支=GA+GB,即地面受到的压力大小为物体A和B的重力之和,故D正确。
4.20 80 60
解析: 图(a)中的支持面所受压力Fa=G=20 N;图(b)中支持面所受压力Fb=F=80 N;图(c)中支持面所受压力Fc=F-G=80 N-20 N=60 N。
5.如图所示
6.B
7.A 解析: 若选用④木板、⑤盛有适量水的矿泉水瓶,因为木板不易发生形变,无法通过转换法将压力的作用效果反映出来,因此无法实现探究。
8.(1)海绵的凹陷程度 控制变量法
(2)受力面积一定时,压力越大
(3)乙、丙 (4)=
(5)没有控制压力的大小相同
9.变小 变小
解析: 由图知:若将物体沿虚线切开,分成相等的两块,并把上面的一块拿开,与没分开前相比,重力减半,对地面的压力减半,与地面的接触面积不变,对地面的压强变小。
10.A 解析: 本题考查固体的压强。图甲中,铁块对小桌的压强
p1=m1gS1=0.6 kg×10 N/kg20×10-4 m2=3000 Pa,
小桌对海绵的压强p2=(m1+m2)gS2=(0.6+0.2)kg×10 N/kg81×10-4 m2≈1000 Pa11.B 解析: 因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,对木板A施加一水平向右的力,使其向右缓慢运动的过程中,木板对桌面的压力不变,故B正确、C错误;因水平力F使木板A向右运动时,木板A与桌面的接触面积变小,受力面积变小,所以,由p=FS可知,木板A对桌面的压强变大,故A、D错误。
12.D 解析: 设一块砖的重力为G,砖的底面积为S,根据图示可知,F甲=2G,F乙=G,F丙=
2G,p甲=F甲S甲=2GS,p乙=F乙S乙=GS,p丙=F丙S丙=2G2S=GS,所以,p甲 =2p乙=2p丙。
13.(1)磅秤 坐标纸 (2)mgS
解析: (1)测量质量的仪器中能测出人的质量的应是磅秤;要测出人与地面的接触面积则应用到坐标纸。(2)质量用m表示,则人的重力为mg,因人对水平地面的压力与重力大小相等,故压力大小为mg,所以由压强公式可得p=FS=mgS。