9.1 压强-2020-2021学年八年级物理下册高频易错必刷题(教科版)

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名称 9.1 压强-2020-2021学年八年级物理下册高频易错必刷题(教科版)
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文件大小 1.9MB
资源类型 试卷
版本资源 教科版
科目 物理
更新时间 1970-01-01 08:00:00

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9.1 压强
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1.成语“如芒在背”用来形容坐立不安,其本义所涉及的物理概念主要是(  )
A.质量 B.密度 C.压强 D.速度
2.馕是新疆兄弟民族喜爱的主要面食 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )之一。其做法是:将发酵好的面团揉一会儿,整形成中间薄,周围厚的饼胚,再烤制。从揉团到压扁成饼胚过程对桌面的(  )21世纪教育网版权所有
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A.压力变小 B.压强变小 C.压强不变 D.压强变大
3.生活处处有物理,人站立在地面上时对地面的压力和压强,与人走路时相比较(  )
A.压力改变,压强改变 B.压力改变,压强不变
C.压力不变,压强改变 D.压力不变,压强不变
4.端午节,小敏提着一盒粽子去看望长辈时,下列提法中手受到压强最大的是(  )
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A.用单手提单绳 B.用单手提双绳
C.用双手提单绳 D.用双手提双绳
5.如图所示为我国自行设计 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )制造的大型平板车(SMTP)共有1152个车轮,每个车轮都能进行360度的转动,整车载重量超过5万吨。车轮宽大且有较多的花纹,这样设计车轮是为了(  )www-2-1-cnjy-com
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A.增大车辆对地面的压强,增大轮子与地面间的摩擦力
B.增大车辆对地面的压强,减小轮子与地面间的摩擦力
C.减小车辆对地面的压强,增大轮子与地面间的摩擦力
D.减小车辆对地面的压强,减小轮子与地面间的摩擦力
6.如图所示,展示了生活生产中的四种情境,其中运用了增大压强的知识的是(  )
A. ( http: / / www.21cnjy.com )穿上滑雪板滑雪 B. ( http: / / www.21cnjy.com )用细线切割肥皂
C.在螺母下方垫垫片 D. ( http: / / www.21cnjy.com )拖拉机轮子上装履带
7.如图所示,用锤子将钉子钉入木板,下列说法中正确的是(  )
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A.锤头对钉子的作用力大于钉子对锤头的作用力
B.钉子尖和钉子帽所受的压力相等
C.钉子尖和钉子帽所受的压强相等
D.钉子尖很尖是为了减小压强
8.请你想象一下,假如“减小受力面积可以减小压强”,则可能会出现(  )
A.刀刃磨得越锋利,切菜越容易
B.图钉尖做得越尖,越容易按入墙中
C.墙基做得越宽,越不容易下陷
D.书包带做得越窄,背着越舒服
9.一名普通中学生双脚站立时,对地面的压强约为(  )
A.20 Pa B.2×102Pa C.104Pa D.2×106Pa
10.如图所示,正方体A、B叠放在水平面上,A、B边长之比为1:2,若A对B的压强与B对水平面的压强相等,则A、B的密度之比为(  )【版权所有:21教育】
A.3:8 B.3:4 C.8:3 D.4:3
11.初三学生小明在水平路面骑行 ( http: / / www.21cnjy.com )共享单车,经测量,每只车胎和地面的接触面积50cm2,该共享单车的质量为15kg,试估测小明骑行时对地面压强(  )【来源:21·世纪·教育·网】
A.6.5×104Pa B.1.3×105Pa C.3×103Pa D.0.3Pa
12.甲、乙两个实心均匀正方体(ρ甲>ρ乙) ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )均放在水平地面上,甲、乙对地面的压力分别为F甲、F乙,压强分别为p甲、p乙,若按图方式,将两正方体沿竖直方向各截去一部分,它们剩余部分对地面的压强相等,则(  )
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
13.如图所示,均匀正方体甲、乙置 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )于水平地面上,对地面的压强分别为p甲、p乙.沿水平方向切去部分后,甲、乙剩余部分的高度相等。若甲对地面的压强变化量小于乙对地面的压强变化量,则对p甲、p乙的判断,正确的是(  )
A.p甲一定大于p乙 B.p甲一定等于p乙
C.p甲一定小于p乙 D.p甲可能小于p乙
14.如图所示,体积相同的长方体甲、 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )乙置于水平地面,其中甲、乙阴影部分为等大的正方形,甲、乙的密度分别为ρ甲、ρ乙,对地面的压强分别为p甲、p乙,将它们顺时针旋转90°,甲、乙对地面压强的变化量分别为△p甲、△p乙.△p甲<△p乙,则(  )
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A.ρ甲<ρ乙,p甲>p乙 B.ρ甲<ρ乙,p甲<p乙
C.ρ甲>ρ乙,p甲>p乙 D.ρ甲>ρ乙,p甲<p乙
二.填空题
15.2020年5月27日11点,我国珠穆朗 ( http: / / www.21cnjy.com )玛峰高度测量登山队成功登顶。队员脚穿布满尖钉的登山鞋,通过   的方法   冰雪受到的压强,保障行走安全。
16.如图所示,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右端与桌边缘相齐,在其右端施加一水平力F使板A右端缓慢地离开桌边L,在木板A移动过程中,木板A对桌面的压强   ,木板A对桌面的压力   (选填“增大”“减小”或“不变”)。
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17.一头质量为5×103kg的大 ( http: / / www.21cnjy.com )象站在水平地面上时留下的脚印如图所示,假设大象每个脚印的面积相等,图中每个小方格的面积为25cm2(数方格数时,不足一格的按半格计)。大象的重力是   N,它四脚站立时对地面压强是   Pa;若大象抬起一条腿,它对地面的压强   (选填“变大”、“变小”或“不变”),g取10N/kg。
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18.如图(a)所示,放在水平面上的 ( http: / / www.21cnjy.com )实心圆柱体甲、乙由同种材料制成,密度为5×103kg/m3,甲、乙的高度均为0.1m,甲的质量为5kg,乙的质量为20kg,则甲对水平面的压强为   Pa;若在甲、乙上沿水平方向截取某一相同的厚度h,并将所截去的部分均叠至对方剩余部分表面的中央,如图(b)所示,此时恰能使叠放后的物体丙、丁对地面的压力相等,则物体丙对地面的压强为   Pa(g取10N/kg)。
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三.实验探究题
19.老师要求同学们用身边的物品探究“压力的作用效果与哪些因素有关”。小亮找到的器材有海绵和两瓶完全相同的矿泉水。
(1)该同学通过观察   来反映压力的作用效果。
(2)如图所示,小亮将两 ( http: / / www.21cnjy.com )瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵上,其目的是控制   大小相同,改变受力面积的大小。从该实验中得出的结论是   。
(3)接下来小亮要探究“压力的作用效果与压力大小的关系”,他的操作步骤是:   。
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20.如图甲、乙、丙所示,小明利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素。
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(1)本实验是通过观察   来比较压力作用效果的。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   (填序号),说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(4)将该小桌和砝码放在如图丁 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )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   p′(选填“>”“<”或“=”)。21*cnjy*com
(5)实验时,小明将小桌换成砖块,并将砖 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图戊所示,发现它们对海绵的压力作用效果相同。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   。
四.计算题
21.2020年初,一场罕见的大雪袭击 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )了加拿大。厚达2m的积雪,给市民出行带来了极大不便。若积雪的密度约为0.2×103kg/m3,g取10N/kg。
(1)请计算2m厚的积雪对水平地面的压强;
(2)若2m厚的积雪,压在面积为5m2的汽车顶部,请计算汽车顶部所受的压力。
22.如图所示,水平地面上放置了甲、乙两 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )个质量均匀的长方体物块,甲物块的底面积为100cm2,乙物块的底面积是甲的2倍。甲物块高15cm,乙物块高12cm;甲的密度为0.6g/cm3,ρ甲:ρ乙=3:5.(g取10N/kg)
(1)求乙的质量。
(2)现将甲物块叠放在乙物块上方,求乙物块对水平地面的压强。
(3)若将乙物块沿水平方向切下一部分,切下的部分放在甲物块上,此时甲、乙物块对水平面的压强相等,求切去的厚度应该是多少厘米?
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9.1 压强-2020-2021学年八年级物理下册高频易错必刷题(教科版)
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1.成语“如芒在背”用来形容坐立不安,其本义所涉及的物理概念主要是(  )
A.质量 B.密度 C.压强 D.速度
解:“如芒在背”是指好像有芒刺扎在背上一样,芒刺很细,受力面积很小,在压力一定时,压强很大,故扎在背上感觉很疼,涉及的物理概念主要是压强。
故ABD错误,C正确。
故选:C。
2.馕是新疆兄弟民族喜爱的主 ( http: / / www.21cnjy.com )要面食之一。其做法是:将发酵好的面团揉一会儿,整形成中间薄,周围厚的饼胚,再烤制。从揉团到压扁成饼胚过程对桌面的(  )
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A.压力变小 B.压强变小 C.压强不变 D.压强变大
解:
从揉团到压扁过程中,饼胚的质量不变,重力不变,则对桌面的压力不变,但受力面积变大,根据p=可知,对桌面的压强变小,故ACD错误,B正确。
故选:B。
3.生活处处有物理,人站立在地面上时对地面的压力和压强,与人走路时相比较(  )
A.压力改变,压强改变 B.压力改变,压强不变
C.压力不变,压强改变 D.压力不变,压强不变
解:人站在地面上时双脚着地,走路时单脚着地,与走路相比,站立在地面时,人的重力不变,对地面的压力大小不变,但受力面积增大,由 p=可知压强减小。故选项ABD错误,C正确。
故选:C。
4.端午节,小敏提着一盒粽子去看望长辈时,下列提法中手受到压强最大的是(  )
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A.用单手提单绳 B.用单手提双绳
C.用双手提单绳 D.用双手提双绳
解:提一盒粽子时,手受到的压力大小一定 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ),在四种提法中,用单手提单绳时受力面积最小,由压强公式可知此时手受到的压强最大,故A正确,BCD错误。21cnjy.com
故选:A。
5.如图所示为我国自行设计制造的大型平 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )板车(SMTP)共有1152个车轮,每个车轮都能进行360度的转动,整车载重量超过5万吨。车轮宽大且有较多的花纹,这样设计车轮是为了(  )2·1·c·n·j·y
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A.增大车辆对地面的压强,增大轮子与地面间的摩擦力
B.增大车辆对地面的压强,减小轮子与地面间的摩擦力
C.减小车辆对地面的压强,增大轮子与地面间的摩擦力
D.减小车辆对地面的压强,减小轮子与地面间的摩擦力
解:平板车对地面的压力一定,车轮宽大,增大了受力面积,减小了车辆对地面的压强;
平板车车轮有较多的花纹,这是通过增大接触面粗糙程度的方法增大摩擦力,故ABD错误,C正确。
故选:C。
6.如图所示,展示了生活生产中的四种情境,其中运用了增大压强的知识的是(  )
A. ( http: / / www.21cnjy.com )穿上滑雪板滑雪 B. ( http: / / www.21cnjy.com )用细线切割肥皂
C.在螺母下方垫垫片 D. ( http: / / www.21cnjy.com )拖拉机轮子上装履带
解:A、滑雪者站在滑雪板上,是在压力一定时,增大受力面积来减小滑雪者对雪地的压强,防止陷下去。不符合题意。21*cnjy*com
B、细线切割肥皂,是在压力一定时,减小肥皂的受力面积来增大细线对肥皂的压强。符合题意。
C、在螺母下方垫垫片,是在压力一定时,增大受力面积来减小螺母对工件的压强,保护工件。不符合题意。
D、拖拉机上安装履带,是在压力一定时,增大受力面积来减小拖拉机对路面的压强,保护路面。不符合题意。
故选:B。
7.如图所示,用锤子将钉子钉入木板,下列说法中正确的是(  )
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A.锤头对钉子的作用力大于钉子对锤头的作用力
B.钉子尖和钉子帽所受的压力相等
C.钉子尖和钉子帽所受的压强相等
D.钉子尖很尖是为了减小压强
解:
A、用铁锤钉钉子,锤头对钉子的作用力和钉子对锤头的作用力是相互作用力,其大小相等,故A错误;
B、锤子对钉子帽的作用力大小不变地通过钉 ( http: / / www.21cnjy.com )子传递给木板,因力的作用是相互的,木板给钉子尖一个大小相同的反作用力,所以钉子尖和钉子帽所受的压力相等,故B正确;21·世纪*教育网
C、由B项可知,钉子尖和钉子帽所受的压力相等,钉子尖受力面积小于钉子帽受力面积,由p=可知,钉子尖所受的压强大于钉子帽所受的压强,故C错误;21教育名师原创作品
D、钉子尖很尖是为了在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故D错误。
故选:B。
8.请你想象一下,假如“减小受力面积可以减小压强”,则可能会出现(  )
A.刀刃磨得越锋利,切菜越容易
B.图钉尖做得越尖,越容易按入墙中
C.墙基做得越宽,越不容易下陷
D.书包带做得越窄,背着越舒服
解:
A、假如“减小受力面积可以减小压强”,那么刀刃磨得越锋利,受力面积越小,压强越小,所以切菜越不容易,故A不可能;
B、假如“减小受力面积可以减小压强”,那么图钉尖做得越尖,受力面积越小,压强越小,所以越不容易按入墙中,故B不可能;
C、假如“减小受力面积可以减小压强”,那么墙基做得越宽,受力面积越大,压强越大,所以越容易下陷,故C不可能;
D、假如“减小受力面积可以减小压强”,那么书包带做得越窄,受力面积越小,压强越小,所以背着越舒服,故D可能。
故选:D。
9.一名普通中学生双脚站立时,对地面的压强约为(  )
A.20 Pa B.2×102Pa C.104Pa D.2×106Pa
解:
中学生的体重在G=500N左右,双脚站立时与水平地面的接触面积在0.05m2左右,双脚站立时对水平地面的压强在:p====104Pa.只有C正确。21教育网
故选:C。
10.如图所示,正方体A、B叠放在水平面上,A、B边长之比为1:2,若A对B的压强与B对水平面的压强相等,则A、B的密度之比为(  )
A.3:8 B.3:4 C.8:3 D.4:3
解:因为A、B边长之比为:=,
所以A、B面积之比为:===,
则体积之比为:===。
由题知,A对B的压强与B对水平地面的压强相等,即pA=pB,
根据p=可得,=,则A对B的压力和B对地面的压力之比为==,
所以A对B的压力为,
此时压力等于其本身重力,所以==,即=,
所以=。
故选:C。
11.初三学生小明在水平路面骑行共享单车, ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )经测量,每只车胎和地面的接触面积50cm2,该共享单车的质量为15kg,试估测小明骑行时对地面压强(  )
A.6.5×104Pa B.1.3×105Pa C.3×103Pa D.0.3Pa
解:初三学生小明的质量大约为50kg,
骑行时的总重力:G总=m总g=(50kg+15kg)×10N/kg=650N,
骑行时对地面的压力:F=G总=650N,
车轮和地面的接触面积:S=50cm2×2=100cm2=1×10﹣2m2,
骑行时对地面的压强:
p===6.5×104Pa;故A正确,BCD不正确。
故选:A。
12.甲、乙两个实心均匀正方体(ρ甲> ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )ρ乙)均放在水平地面上,甲、乙对地面的压力分别为F甲、F乙,压强分别为p甲、p乙,若按图方式,将两正方体沿竖直方向各截去一部分,它们剩余部分对地面的压强相等,则(  )
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
解:将两正方体沿竖直方向各截去一部分,它们剩余部分对地面的压强相等,即p甲剩=p乙剩,因为ρ甲>ρ乙,根据p=====ρgh知h甲<h乙;www.21-cn-jy.com
按图所示的截法,高度h不变,物体的密度不变,根据p=====ρgh知p甲=p乙;
因为h甲<h乙,
所以S甲<S乙,
根据F=pS知甲、乙对地面的压力分别为F甲<F乙,故D正确.
故选:D。
13.如图所示,均匀正方体甲、乙置 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )于水平地面上,对地面的压强分别为p甲、p乙.沿水平方向切去部分后,甲、乙剩余部分的高度相等。若甲对地面的压强变化量小于乙对地面的压强变化量,则对p甲、p乙的判断,正确的是(  )
A.p甲一定大于p乙 B.p甲一定等于p乙
C.p甲一定小于p乙 D.p甲可能小于p乙
解:因物体对水平面的压力和和自身的重力相等,
所以,均匀正方体对对地面的压强p======ρgh,
沿水平方向切去部分后,甲、乙剩余部分的高度相等,则甲、乙对地面压强的变化量:
p甲切=ρ甲gh甲切,p乙切=ρ乙gh乙切,
因甲对地面的压强变化量小于乙对地面的压强变化量,
所以,ρ甲gh甲切<ρ乙gh乙切,
由图可知,h甲切>h乙切,则ρ甲<ρ乙,
又因剩余部分的高度相同,
所以,由p=ρgh可知,p甲剩<p乙剩,
由p甲=p甲切+p甲剩和p乙=p乙切+p乙剩可知,p甲<p乙。
故选:C。
14.如图所示,体积相同的长方体甲 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )、乙置于水平地面,其中甲、乙阴影部分为等大的正方形,甲、乙的密度分别为ρ甲、ρ乙,对地面的压强分别为p甲、p乙,将它们顺时针旋转90°,甲、乙对地面压强的变化量分别为△p甲、△p乙.△p甲<△p乙,则(  )
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A.ρ甲<ρ乙,p甲>p乙 B.ρ甲<ρ乙,p甲<p乙
C.ρ甲>ρ乙,p甲>p乙 D.ρ甲>ρ乙,p甲<p乙
解:
由题意知,甲、乙的体积相同,在水平地面上的压力等于重力,则甲对地面的压强变化量为:
△p甲=﹣=﹣=G甲(﹣);
乙对地面的压强变化量为:
△p乙=﹣=G乙(﹣);
由△p甲<△p乙,可知
G甲(﹣)<G乙(﹣);
故G甲<G乙;长方体甲乙体积相同,根据公式:
G=mg=ρVg,
可得出ρ甲<ρ乙﹣﹣﹣﹣①,
将它们顺时针旋转90°前,甲对地面的压强为:
p甲=,
乙对地面的压强为:
p乙=,
由G甲<G乙和S立<S平,
故p甲<p乙﹣﹣﹣﹣②,
由①②,ACD不符合题意,B符合题意。
故选:B。
二.填空题
15.2020年5月27日11点 ( http: / / www.21cnjy.com ),我国珠穆朗玛峰高度测量登山队成功登顶。队员脚穿布满尖钉的登山鞋,通过 减小受力面积 的方法 增大 冰雪受到的压强,保障行走安全。【出处:21教育名师】
解:队员脚穿布满尖钉的登山鞋,在压力相同的情况下,减小受力面积来增大压强鞋对冰雪的压强。
故答案为:减小受力面积; 增大。
16.如图所示,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右端与桌边缘相齐,在其右端施加一水平力F使板A右端缓慢地离开桌边L,在木板A移动过程中,木板A对桌面的压强 增大 ,木板A对桌面的压力 不变 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
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解:
因在板的右端施一水平力F使板A右端缓慢地离开桌边L时,木板与桌面的接触面积变小,受力面积变小,所以,由p=可知,A对桌面的压强不断增大;
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以在板A移动过程中,A对桌面的压力不变。
故答案为:增大;不变。
17.一头质量为5×103kg的大象站在 ( http: / / www.21cnjy.com )水平地面上时留下的脚印如图所示,假设大象每个脚印的面积相等,图中每个小方格的面积为25cm2(数方格数时,不足一格的按半格计)。大象的重力是 5×104 N,它四脚站立时对地面压强是 2.5×105 Pa;若大象抬起一条腿,它对地面的压强 变大 (选填“变大”、“变小”或“不变”),g取10N/kg。
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解:(1)大象的重力:G=mg=5×103kg×10N/kg=5×104N,
(2)大象对地面的压力:F=G=5×104N,
整个方格加上超过半格的方格共计20个,
每只脚与地面接触面积大约是20×25×10﹣4m2=5×10﹣2m2,
=2.5×105Pa;
(3)若大象抬起一条腿,受力面积变小,根据p=,它对地面的压强变大。
故答案为:5×104;2.5×105;变大。
18.如图(a)所示,放在水平面上的实 ( http: / / www.21cnjy.com )心圆柱体甲、乙由同种材料制成,密度为5×103kg/m3,甲、乙的高度均为0.1m,甲的质量为5kg,乙的质量为20kg,则甲对水平面的压强为 5000 Pa;若在甲、乙上沿水平方向截取某一相同的厚度h,并将所截去的部分均叠至对方剩余部分表面的中央,如图(b)所示,此时恰能使叠放后的物体丙、丁对地面的压力相等,则物体丙对地面的压强为 12500 Pa(g取10N/kg)。21·cn·jy·com
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(1)已知甲乙的密度:ρ=5×103kg/m3,甲、乙的高度均为:H=0.1m,
甲的体积:V甲===1×10﹣3m3,
甲与地面的接触面积为:S甲===0.01m2,
甲对水平面的压力大小等于重力大小,即,F甲=G甲=m甲g=5kg×10N/kg=50N,
甲对水平面的压强为:p甲===5000Pa;
(2)乙对水平面的压力大小等于重力大小,即,F乙=G乙=m乙g=20kg×10N/kg=200N,
若在甲、乙上沿水平方向截取某一相同的厚度h,并将所截去的部分均叠至对方剩余部分表面的中央,
因甲乙均为同种材料制成的实心圆柱体,
甲所截去的部分重力为:G甲,甲剩余部分的重力为:(1﹣)G甲,
乙所截去的部分重力为:G乙,乙剩余部分的重力为:(1﹣)G乙,
此时物体丙对地面的压力:F丙=(1﹣)G甲+G乙=(1﹣)50N+×200N…①
此时物体丁对地面的压力:F丁=(1﹣)G乙+G甲=(1﹣)200N+×50N…②
此时恰能使叠放后的物体丙、丁对地面的压力相等,即,F丙=F丁…③
由①②③得:h=0.05m,F丙=125N,
物体丙对地面的压强为:p丙===12500Pa。
故答案为:5000;12500。
三.实验探究题
19.老师要求同学们用身边的物品探究“压力的作用效果与哪些因素有关”。小亮找到的器材有海绵和两瓶完全相同的矿泉水。【来源:21cnj*y.co*m】
(1)该同学通过观察 海绵的凹陷程度 来反映压力的作用效果。
(2)如图所示,小亮将两瓶完全 ( http: / / www.21cnjy.com )相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵上,其目的是控制 压力 大小相同,改变受力面积的大小。从该实验中得出的结论是 压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显 。
(3)接下来小亮要探究“压力的作用效 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )果与压力大小的关系”,他的操作步骤是: 把左侧瓶子中倒出一些水后,倒立在海绵上,并与右侧瓶子的作用效果比较 。
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解:(1)该同学通过海绵的凹陷程度来观察来反映压力的作用效果。
(2)如图所示,小亮将两瓶完全相同的矿泉水分 ( http: / / www.21cnjy.com )别正立和倒立放在海绵上,其目的是控制压力大小相同,改变受力面积的大小,从图中可知,右图受力面积中,压力作用效果明显,故从该实验中得出的结论是:压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
(3)接下来小亮要探究“压力的作 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )用效果与压力大小的关系”,应控制受力面积相同,改变压力大小,故他的操作步骤是:把左侧瓶子中倒出一些水后,倒立在海绵上,并与右侧瓶子的作用效果比较
故答案为:(1)海绵的凹陷程度;(2)压力;压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显;
(3)把左侧瓶子中倒出一些水后,倒立在海绵上,并与右侧瓶子的作用效果比。
20.如图甲、乙、丙所示,小明利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素。
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(1)本实验是通过观察 海绵的凹陷程度 来比较压力作用效果的。实验中用到的研究方法有 控制变量法 和转换法。
(2)通过比较图甲、乙,说明 受力面积一定时,压力越大 ,压力的作用效果越明显。
(3)通过比较图 乙、丙 (填序号),说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(4)将该小桌和砝码放在 ( http: / / www.21cnjy.com )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 = p′(选填“>”“<”或“=”)。
(5)实验时,小明将小桌换成砖块,并将砖块沿 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )竖直方向切成大小不同的两块,如图戊所示,发现它们对海绵的压力作用效果相同。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 没有控制压力的大小相同 。
解:
(1)根据转换法,本实验是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的;
实验中用到的研究方法有控制变量法和转换法;
(2)通过比较图甲、乙知,受力面积一定,乙中压力大,海绵的凹陷程度大,这说明受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)探究压力的作用效果与受力面积时,应 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )控制压力的大小不变,而受力面积不同,故应该比较图乙、丙,且可以得出结论:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,与图丙相比,因压力大小和受力面积都相同,则根据p=可知,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=p′;
(5)研究压力的作用效果与受力面 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )积的关系时,要控制压力大小一定,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,则压力大小不同,由此得出的结论是压力的作用效果与受力面积无关是错误的,他在探究过程中存在的问题是没有控制压力的大小相同。
故答案为:(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。
四.计算题
21.2020年初,一场罕见的大雪袭 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )击了加拿大。厚达2m的积雪,给市民出行带来了极大不便。若积雪的密度约为0.2×103kg/m3,g取10N/kg。
(1)请计算2m厚的积雪对水平地面的压强;
(2)若2m厚的积雪,压在面积为5m2的汽车顶部,请计算汽车顶部所受的压力。
解:(1)积雪对水平面的压力等于重力,即F=G=mg=ρVg=ρSgh,
积雪对水平面的压强为:p===ρgh=0.2×103kg/m3×10N/kg×2m=4×103Pa;
(2)根据p=知,
汽车顶部所受的压力为:F=pS=4×103Pa×5m2=2×104N。
答:(1)2m厚的积雪对水平地面的压强4×103Pa;
(2)若2m厚的积雪,压在面积为5m2的汽车顶部,汽车顶部所受的压力为2×104N。
22.如图所示,水平地面上放置了甲、乙 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )两个质量均匀的长方体物块,甲物块的底面积为100cm2,乙物块的底面积是甲的2倍。甲物块高15cm,乙物块高12cm;甲的密度为0.6g/cm3,ρ甲:ρ乙=3:5.(g取10N/kg)
(1)求乙的质量。
(2)现将甲物块叠放在乙物块上方,求乙物块对水平地面的压强。
(3)若将乙物块沿水平方向切下一部分,切下的部分放在甲物块上,此时甲、乙物块对水平面的压强相等,求切去的厚度应该是多少厘米?2-1-c-n-j-y
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解:(1)由题意可得,乙的高度h乙=12cm,
因为ρ甲:ρ乙=3:5。
所以乙的密度为:
ρ乙=ρ甲=×0.6g/cm3=1.0g/cm3,
乙的底面积为:
S乙=2S甲=2×100cm2=200cm2,
则乙的体积为:
V乙=S乙h乙=200cm2×12cm=2400cm3,
由ρ=可得,
乙的质量为:
m乙=ρ乙V乙=1.0g/cm3×2400cm3=2400g=2.4kg;
(2)甲的体积为:
V甲=S甲h甲=100cm2×15cm=1500cm3,
由ρ=可得,
甲的质量为:
m甲=ρ甲V甲=0.6g/cm3×1500cm3=900g=0.9kg;
现将甲物块叠放在乙物块上方,
对地面的压力为:F=G总=(m甲+m乙)g=(2.4kg+0.9kg)×10N/kg=33N,
乙物块对水平地面的压强为:
p===1650Pa;
(3)将乙物块沿水平方向切下部分的高度为h′,切下的部分放在甲物块上,
则切去部分的重力:
△G乙=△m乙g=ρ乙△V乙g=ρ乙S乙h′g,
此时甲物块对水平面上的压力:
F甲=G甲+△G乙=ρ甲S甲h甲g+ρ乙S乙h′g,
此时甲物块对水平面的压强:
p甲′===ρ甲gh甲+ρ乙gh′=ρ乙gh甲+2ρ乙gh′
此时乙物块对水平面的压强:
p乙′=ρ乙g(h乙﹣h′),
因此时甲、乙物块对水平面的压强相等,
所以,ρ乙gh甲+2ρ乙gh′=ρ乙g(h乙﹣h′),
解得:h′=(5h乙﹣3h甲)=×(5×12cm﹣3×15cm)=1cm。
答:(1)乙的质量为2.4kg;
(2)乙物块对水平地面的压强为1650Pa;
(3)若将乙物块沿水平方向切下1cm,切下的部分放在甲物块上时,甲、乙物块对水平面的压强相等。
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