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10.1 压强 高频易错题集
一.选择题(共10小题)
1.如图所示,均匀实心正方体甲、乙放在水平地面上,它们对地面的压力相等。现从两正方体的上部沿水平方向切去部分,使它们剩余部分的体积相等,则甲、乙对地面的压力F甲'和F乙'的大小关系是( )
A.F甲'一定小于 F乙' B.F甲'一定大于F乙'
C.F甲'可能小于 F乙' D.F甲'可能大于F乙'
2.关于压力和重力的说法正确的是( )
A.压力的大小有时等于物体的重力
B.压力的大小总是等于物体的重力
C.竖直作用在物体表面上的力叫做压力
D.压力都是由物体的重力产生的
3.原来平整的细沙面上放上甲、乙两个实心正方体,沙面凹陷程度如图所示,则( )
A.甲的密度一定比乙大 B.甲的密度一定比乙小
C.甲的质量一定比乙大 D.甲的质量一定比乙小
4.将重物放在水平桌面上,在受力面积不变的情况下,给这个重物施加竖直向上的拉力F.在拉力F逐渐变大过程中,正确表示重物对桌面的压强p与拉力F关系的图象是图中的( )
A. B.
C. D.
5.如图所示,绿色的便民自行车已成为通州区一道亮丽的风景。以下关于自行车的说法正确的是( )
A.较宽的坐垫可以增大压强
B.车的前轴、中轴及后轴均采用滚动轴承为了减小摩擦
C.用力捏刹车把是为了减小摩擦
D.轮胎表面凹凸的条纹可以减小摩擦
6.结构与功能相适应是生物学的基本原理。如图所示的四种动物器官中,具有增大压强功能的是( )
A. 狗头 B. 啄木鸟嘴
C. 鸭足 D. 牛蹄
7.选项中所示的实例中,目的是为了减小压强的是( )
A.用锋利的刀切芒果 B.用细线切鸡蛋
C.用针绣花 D.用厚纸片垫在提手处
8.日常生活和生产中,常见到的以下事例,其中属于减小压强的一组是( )
①骆驼的体重比马的体重大不了一倍,而它的脚掌却有马蹄面积的三倍;②啄木鸟长有细长而坚硬的尖喙,便于啄开树皮;③用螺栓紧固机器零件时,在螺母下垫垫圈;④要把图钉按入较硬的木板,需施加更大的力。
A.①② B.②④ C.①③ D.③④
9.小华利用带钉的木块、沙土、钩码来探究“压力的作用效果跟什么因素有关”,分析比较图示,下列说法错误的是( )
A.本实验用到了控制变量法
B.由甲、乙两图可知压力的作用效果与受力面积的大小有关
C.由甲、乙两图可知压力的作用效果与压力的大小有关
D.该实验通过比较钉子陷入沙土中的深度来比较压力的作用效果
10.在探究影响压力作用效果因素的实验中,下列说法正确的是( )
A.甲和乙说明压力的作用效果与受力面积大小有关
B.乙和丙说明压力的作用效果与受力面积大小有关
C.甲和丙说明压力的作用效果与受力面积大小有关
D.甲和丁说明压力的作用效果与被压材料有关
二.填空题(共5小题)
11.如图甲所示,用弹簧测力计测量水平桌面上的钩码所受的重力。弹簧测力计从图示位置开始向上缓慢提升,其示数F与上升的高度h之间的关系如图乙所示。则钩码所受的重力为 N.当h=3cm时,测力计的读数是 N,钩码对桌面的压力是 N。
12.有经验的人都知道,在泥泞的道路上空手行走比挑担子行走滑得厉害些,这是由于挑担子时人对地面的 增大,从而使 增大。
13.县城绿地广场上有一块用鹅卵石铺成的路面,人们赤脚在上面行走,脚底会受到较强的刺激,从而达到按摩脚底、强身健体的目的。这是通过 脚底与路面的接触面积的方法来 压强的。(两空均选填“增大”或“减小”)。
14.由压强的定义可知,可以通过改变 或 改变压强。如图所示的四个实例中,目的是为了减小压强的是 ,目的是为了增加压强的是 。
15.在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验时,同学们利用小桌、砝码、海绵等器材设计了如图所示的系列实验。
(1)同学们是根据 来比较压力作用效果的。
(2)观察比较图甲、乙的情况可以得到的结论是:受力面积一定时, ,压力的作用效果越明显。
(3)要探究压力的作用效果跟受力面积的关系,应比较 两图的实验,得到的结论是:压力一定时,受力面积 (选填“越大”或“越小”),压力作用效果越明显。
三.解答题(共5小题)
16.如图所示,用手将物块压在墙上静止不动,在图中画出物块对墙的压力。
17.取一支一端削尖了的铅笔,如图所示,两手指用同样的力压铅笔的平端和尖端,两手指的感觉和手指表面的凹陷程度相同吗?这是为什么?
18.如图示,钢丝钳是日常生活中的一种重要工具,从它的结构和使用来看,应用了许多物理知识,请仿照下表示例,再写出两个应用的示例。
示例 钳口做的锋利 是通过减小受力面积,增大压强
例1
例2
19.公安交通管理部门要求小型客车的驾驶员和前排乘客必须使用安全带,安全带做得比较宽。请用学过的知识解释使用安全带和安全带较宽的原因。
20.小明同学利用洗手间的肥皂及海绵探究“压力的作用效果与哪些因素有关”,实验探究过程如图所示。
(1)试验中小明通过比较 来确定压力作用效果大小
(2)分析比较甲、乙两图中的实验现象,得到的结论是
(3)图乙和图丙探究的问题是
(4)小明将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示,由实验现象,他经过分析、论证得到的结论是:压力的作用效果与受力面积无关。他得到的结论是 的(填“正确”或“错误”)你的理由是 。
试题解析
一.选择题(共10小题)
1.如图所示,均匀实心正方体甲、乙放在水平地面上,它们对地面的压力相等。现从两正方体的上部沿水平方向切去部分,使它们剩余部分的体积相等,则甲、乙对地面的压力F甲'和F乙'的大小关系是( )
A.F甲'一定小于 F乙' B.F甲'一定大于F乙'
C.F甲'可能小于 F乙' D.F甲'可能大于F乙'
解:因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,正方体对地面的压力F=G=mg=ρVg=ρL3g,
又因正方体甲、乙对地面的压力相等,
所以,ρ甲L甲3g=ρ乙L乙3g,
由图可知,甲、乙正方体的边长关系为L甲<L乙,则两者的密度关系为ρ甲>ρ乙,
现从两正方体的上部沿水平方向切去部分,使它们剩余部分的体积相等,且ρ甲>ρ乙,
由m=ρV可知,剩余部分的质量关系为m甲剩>m乙剩,
由F=G=mg可得,此时甲、乙对地面的压力关系为F甲'>F乙'。
故选:B。
2.关于压力和重力的说法正确的是( )
A.压力的大小有时等于物体的重力
B.压力的大小总是等于物体的重力
C.竖直作用在物体表面上的力叫做压力
D.压力都是由物体的重力产生的
解:
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,方向总是垂直于物体的受力面(或接触面),因此重力和压力是完全不同的两个力,大小不一定相等,只有物体自由放在水平面上,物体对水平面的压力才等于重力。故BCD错误,A正确。
故选:A。
3.原来平整的细沙面上放上甲、乙两个实心正方体,沙面凹陷程度如图所示,则( )
A.甲的密度一定比乙大 B.甲的密度一定比乙小
C.甲的质量一定比乙大 D.甲的质量一定比乙小
解:
(1)由图可知,甲、乙两个实心正方体放在原来平整的细沙面上时,乙的凹陷程度比较深,
则乙对沙面产生的压强较大,即p甲<p乙,
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,由实心正方体对沙面的压强p======ρgh,
由ρ=可知,当p甲<p乙且h甲>h乙时,ρ甲<ρ乙,即甲的密度一定比乙小,故A错误、B正确;
(2)因物体对水平面的压力和自身的重力相等,
所以,正方体对沙面的压力F=G=mg,
由p=可得,正方体的质量m===,
由于p甲<p乙、S甲>S乙,但两者的具体关系不确定,则甲、乙的质量关系无法确定,故CD错误。
故选:B。
4.将重物放在水平桌面上,在受力面积不变的情况下,给这个重物施加竖直向上的拉力F.在拉力F逐渐变大过程中,正确表示重物对桌面的压强p与拉力F关系的图象是图中的( )
A. B.
C. D.
解:A、图中一开始有一定的压强,当拉力增大时,物体对桌面的压力减小,压强也随之减小,符合题意;
B、图中一开始有一定的压强,当拉力增大时,物体对桌面的压力减小,压强也随之增大,这是不可能发生的,不合题意;
C、图中一开始压强为0,且压强随拉力的增大而增大,是错误的,不合题意;
D、图中随着拉力的增大,压强的大小始终不变,是错误的,不合题意。
故选:A。
5.如图所示,绿色的便民自行车已成为通州区一道亮丽的风景。以下关于自行车的说法正确的是( )
A.较宽的坐垫可以增大压强
B.车的前轴、中轴及后轴均采用滚动轴承为了减小摩擦
C.用力捏刹车把是为了减小摩擦
D.轮胎表面凹凸的条纹可以减小摩擦
解:A、自行车的坐垫较宽大是为了在压力一定时,通过增大受力面积,从而减小压强,故A错误。
B、车的前轴、中轴及后轴均采用滚动轴承,是通过变滑动为滚动的方法减小摩擦,故B正确;
C、用力捏刹车把是通过增大压力的方法增大摩擦力,故C错误;
D、轮胎表面凹凸的条纹是通过增大接触面粗糙程度的方法增大摩擦力,故D错误;
故选:B。
6.结构与功能相适应是生物学的基本原理。如图所示的四种动物器官中,具有增大压强功能的是( )
A. 狗头 B. 啄木鸟嘴
C. 鸭足 D. 牛蹄
解:A、狗头没有此功能,故A不符合题意;
B、啄木鸟的嘴尖而细长,可以减小对树木的受力面积,从而增大对树木的压强,故B符合题意;
C、鸭足宽大,可以利于游泳,可以增大鸭足与地面的接触面积,从而可以减小压强,故C不符合题意;
D、牛蹄的脚掌宽大,这时增大了牛的脚掌与地面的接触面积,从而可以减小了压强,故D不符合题意。
故选:B。
7.选项中所示的实例中,目的是为了减小压强的是( )
A.用锋利的刀切芒果 B.用细线切鸡蛋
C.用针绣花 D.用厚纸片垫在提手处
解:A、用锋利的刀切芒果,减小受力面积,增大压强,不符合题意。
B、用细线切熟鸡蛋,细金属丝很细,细丝作用在鸡蛋上,鸡蛋的受力面积很小,在压力一定时,可以增大细丝对鸡蛋的压强,容易切破鸡蛋,不符合题意。
C、用针绣花,减小受力面积,增大压强,不符合题意。
D、用厚纸片垫在提手处,增大了受力面积,减小了压强,故符合题意。
故选:D。
8.日常生活和生产中,常见到的以下事例,其中属于减小压强的一组是( )
①骆驼的体重比马的体重大不了一倍,而它的脚掌却有马蹄面积的三倍;②啄木鸟长有细长而坚硬的尖喙,便于啄开树皮;③用螺栓紧固机器零件时,在螺母下垫垫圈;④要把图钉按入较硬的木板,需施加更大的力。
A.①② B.②④ C.①③ D.③④
解:①骆驼的体重比马的体重大不了一倍,当骆驼的而它的脚掌却有马蹄面积的三倍,骆驼对地面的压力和受力面积之比小于马对地面的压力和受力面积的比值,所以骆驼的有宽大的脚掌是为了增大受力面积来减小压强。符合题意。
②啄木鸟长有细长而坚硬的尖喙,在压力一定时,减小受力面积来增大喙对树皮的压强,便于啄开树皮。不符合题意。
③用螺栓紧固机器零件时,在螺母下垫垫圈,是在压力一定时,增大受力面积来减小螺母对零件的压强,保护零件。符合题意。
④要把图钉按入较硬的木板,需施加更大的力,是在受力面积一定时,增大压力来图钉对木板的压强。不符合题意。
故选:C。
9.小华利用带钉的木块、沙土、钩码来探究“压力的作用效果跟什么因素有关”,分析比较图示,下列说法错误的是( )
A.本实验用到了控制变量法
B.由甲、乙两图可知压力的作用效果与受力面积的大小有关
C.由甲、乙两图可知压力的作用效果与压力的大小有关
D.该实验通过比较钉子陷入沙土中的深度来比较压力的作用效果
解:
A、实验中探究压力作用效果与压力大小和受力面积大小两个量的关系,用到了控制变量法,故A正确;
BC、由图可知,甲、乙受力面积相同,压力不同,因此说明压力的作用效果与压力的大小有关,故B错误、C正确;
D、该实验通过比较钉子陷入沙土中的深度来比较压力的作用效果,这是转换法的运用,故D正确。
故选:B。
10.在探究影响压力作用效果因素的实验中,下列说法正确的是( )
A.甲和乙说明压力的作用效果与受力面积大小有关
B.乙和丙说明压力的作用效果与受力面积大小有关
C.甲和丙说明压力的作用效果与受力面积大小有关
D.甲和丁说明压力的作用效果与被压材料有关
解:
A、甲、乙两图中,受力面积相同,压力不同,压力作用效果不同,因此通过甲、乙两图说明,压力的作用效果与压力大小有关,故A错误;
B、乙、丙两图中,压力相同,受力面积不同,压力作用效果不同,因此通过甲、乙两图说明,压力的作用效果与受力面积大小有关,故B正确;
C、甲、丙两图中受力面积和压力均不同,不能直接比较,故C错误;
D、甲、丁两种情况,压力不同,不能说明了压力的作用效果和受力面材料有关,故D错误。
故选:B。
二.填空题(共5小题)
11.如图甲所示,用弹簧测力计测量水平桌面上的钩码所受的重力。弹簧测力计从图示位置开始向上缓慢提升,其示数F与上升的高度h之间的关系如图乙所示。则钩码所受的重力为 8 N.当h=3cm时,测力计的读数是 6 N,钩码对桌面的压力是 2 N。
解:(1)钩码离开桌面后测力计的示数不再变化,此时的示数即为钩码所受重力的大小,结合图乙可知,钩码所受的重力为8N;
(2)由图象知,当h=4cm时,弹簧测力计的示数为8N,
因弹簧的拉力与伸长量成正比,
所以,由=2N/cm可知,每伸长1cm所需的拉力为2N,
当h=3cm时,弹簧的示数为:F=2N/cm×3cm=6N。
(3)此时钩码受向下的重力、向上的拉力、向上的支持力作用处于平衡状态,
所以,支持力F支=G﹣F=8N﹣6N=2N;
由于压力和支持力是一对作用力和反作用力,所以此时的压力是2N。
故答案为:8;6;2。
12.有经验的人都知道,在泥泞的道路上空手行走比挑担子行走滑得厉害些,这是由于挑担子时人对地面的 压力 增大,从而使 摩擦力 增大。
解:在泥泞的道路上挑担子行走时,此时对地面的压力比空手走时要大,即在接触面的粗糙程度一定时,增大了压力,从而增大了摩擦力,故此时滑的不太厉害。
故答案为:压力;摩擦力。
13.县城绿地广场上有一块用鹅卵石铺成的路面,人们赤脚在上面行走,脚底会受到较强的刺激,从而达到按摩脚底、强身健体的目的。这是通过 减小 脚底与路面的接触面积的方法来 增大 压强的。(两空均选填“增大”或“减小”)。
解:人们行走时,人对地面的压力不变,当走到鹅卵石铺成的路面上时,脚与路面的接触面积变小,压强增大,能起到按摩保健的作用;
故答案为:减小;增大。
14.由压强的定义可知,可以通过改变 压力 或 受力面积 改变压强。如图所示的四个实例中,目的是为了减小压强的是 C ,目的是为了增加压强的是 ABD 。
解:由压强的定义可知,可以通过改变压力或受力面积改变压强的大小;
A、切蛋器上装有很细的钢丝,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的;
B、冰刀摩的很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的;
C、坦克装有宽大的履带,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强的;
D、图钉的顶尖做的很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;
故目的是为了减小压强的是C,目的是为了增加压强的是ABD。
故答案为:压力;受力面积;C;ABD。
15.在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验时,同学们利用小桌、砝码、海绵等器材设计了如图所示的系列实验。
(1)同学们是根据 海绵的凹陷程度 来比较压力作用效果的。
(2)观察比较图甲、乙的情况可以得到的结论是:受力面积一定时, 压力越大 ,压力的作用效果越明显。
(3)要探究压力的作用效果跟受力面积的关系,应比较 乙、丙 两图的实验,得到的结论是:压力一定时,受力面积 越小 (选填“越大”或“越小”),压力作用效果越明显。
解:
(1)在实验中,通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的。
(2)由图甲和图乙所示实验可知,物体的受力面积相同而压力不同,压力越大,力的作用效果越明显,由此可知:在受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)研究压力的作用效果与受力面积是否有关,应控制压力相同而受力面积不同,由图示可知,应选乙、丙两个实验。得到的结论是:在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显
故答案为:(1)海绵的凹陷程度;(2)压力越大;(3)乙、丙;越小。
三.解答题(共5小题)
16.如图所示,用手将物块压在墙上静止不动,在图中画出物块对墙的压力。
解:物块对墙的压力示意图如下所示:
17.取一支一端削尖了的铅笔,如图所示,两手指用同样的力压铅笔的平端和尖端,两手指的感觉和手指表面的凹陷程度相同吗?这是为什么?
答:用手拿着铅笔两端往里压时,两手指的压力相同,但受力面积不同,手指表面的凹陷程度是不同的;笔尖那端的接触面积小,所以指面凹陷较深,压力的作用效果明显,且此时这端的手指比较疼;而另一端作用面积较大,指面的凹陷程度较小,且不是怎么的疼,即压力的作用效果不明显。
18.如图示,钢丝钳是日常生活中的一种重要工具,从它的结构和使用来看,应用了许多物理知识,请仿照下表示例,再写出两个应用的示例。
示例 钳口做的锋利 是通过减小受力面积,增大压强
例1
例2
解:(1)力学:钳口粗糙并有条槽,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;钳子把有花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;钢丝钳的钳把较长是省力杠杆。
(2)电学:钳子把套有橡胶皮,橡胶皮是绝缘体,使用时防止触电。
故答案为:
示例 钳口做的锋利 是通过减小受力面积,增大压强
例1 钳口粗糙并有条槽 是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力
例2 钳子把套有橡胶皮 橡胶皮是绝缘体,使用时防止触电
19.公安交通管理部门要求小型客车的驾驶员和前排乘客必须使用安全带,安全带做得比较宽。请用学过的知识解释使用安全带和安全带较宽的原因。
答:
(1)当汽车突然刹车时,由于阻力作用,车身停止运动,而乘客由于惯性还要保持原来的运动状态向前运动,容易给驾驶员和乘客造成伤害,而系上安全带后可以减小惯性带来的危害,所以驾驶员和前排乘客必须使用安全带;
(2)汽车的安全带做得很宽的原因,在压力相同时,通过增大受力面积的方法来减小压强,所以安全带做得较宽,人感觉到舒服。
20.小明同学利用洗手间的肥皂及海绵探究“压力的作用效果与哪些因素有关”,实验探究过程如图所示。
(1)试验中小明通过比较 海绵的凹陷程度 来确定压力作用效果大小
(2)分析比较甲、乙两图中的实验现象,得到的结论是 当压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显
(3)图乙和图丙探究的问题是 在受力面积一定时,压力作用效果跟压力大小的关系
(4)小明将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示,由实验现象,他经过分析、论证得到的结论是:压力的作用效果与受力面积无关。他得到的结论是 错误 的(填“正确”或“错误”)你的理由是 小明同时改变了受力面积和压力大小,没有控制压力大小不变 。
解:(1)力可以改变海绵的形状,通过海绵凹陷程度表示压力作用效果大小;
(2)分析比较图乙和丁的实验现象可知,压力相同,受力面积越小,海绵的凹陷程度越大,压力作用效果越明显,故可得结论:当压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显;
(3)分析比较图乙和丙的实验现象可知,两图的受力面积不变,压力的大小不同,海绵的凹陷程度不同,是探究在受力面积一定时,压力作用效果跟压力大小的关系;
(4)小明将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块,压力变化,受力面积同时也发生变化,得出压力作用效果跟受力面积的关系,这个实验没有控制压力大小不同,就探究压力作用效果跟受力面积的关系是错误的。
故答案为:
(1)海绵的凹陷程度;
(2)当压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显;
(3)在受力面积一定时,压力作用效果跟压力大小的关系;
(4)错误;小明同时改变了受力面积和压力大小,没有控制压力大小不变。
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