第9章 压强
第1节 压强
知识点1 压力
1、定义:_______________在物体表面上的力叫压力.
2、方向:压力的方向总是垂直于物体的受力面,指向受力物体的内部.
3、作用点:在被压物体的受力面上,作用点等效作用在接触面中心.
4、单位:压力的单位是________,符号为______.
知识点2 影响压力的作用效果的因素
5、在________________一定时,________越大,压力的作用效果越明显.
6、在________一定时,________________越小,压力的作用效果越明显.
知识点3 固体压强及有关计算
7、定义:在物理学中,物体所受________的大小与________________之比.
8、公式:_______,其中p表示_________、F表示________、S表示物体的________________.
9、意义:表示________________的物理量.
【注意】
(1)公式中的F是压力而不是重力。
(2)公式中的受力面积是两物体的实际接触面积,而不一定是受力物体的表面积。
10、(怀化)如图是一幅人行道的照片,左侧是“盲道”,其地砖表面有一棱棱凸起的部分,而右侧是普通人行道,其地砖表面是平的。盲人行走时,如果不小心从盲道走到了普通人行道上,由于脚底与地面的接触面积_________,使脚底受到的压强________,他能够根据脚底的感觉重新回到盲道上。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
11、(怀化)下列现象中属于减小压强的是( )
A.锯、剪刀、斧头等用过一段时间要磨一磨 B.推土机的推土铲刃做得很锋利
C.啄木鸟有个坚硬而细长的喙 D.书包带扁而宽,而不用细绳
12、我们知道,一对作用力与反作用力总是大小相等,方向相反.如图所示,重25 N的长方体物块甲放在水平桌面上,另一重10 N的长方体物块乙放在物块甲上.则下列说法正确的是( )
A.物块乙所受的合力为10 N
B.物块乙对物块甲的压力为15 N
C.桌面受到物块甲的压力为15 N
D.桌面对物块甲的支持力为35 N
13、 (1)345 cm2=________m2。 (2)1.95×103 Pa=________N/m2。
14、(贵港)在放假外出旅游时,小明发现所乘坐的汽车窗边放置有在紧急情况下使用的逃生安全锤,如图所示.这种逃生安全锤有一端设计成锥形,这样做的目的是通过_______受力面积的方法,从而_______压强来破坏玻璃窗逃生.(两空均选填“增大”或“减小”)
一、选择题
1、如图为运动员百米赛跑的情景,下列说法正确的是( )
A.运动员一直在做匀速直线运动
B.运动员的鞋底花纹很深,可以减小压强
C.运动员跑得越快,到达终点所用时间越长
D.运动员冲到终点,不能立即停下,是由于人具有惯性
2、(怀化)如果一个人在冰面上散步,当冰面快要破裂时,他采取的自救方法最恰当的是( )
A.马上站立不动 B.马上抬起一只脚不动 C.快速跑向安全区 D.趴下平躺爬向安全区
3、如图所示,一只火烈鸟在湖边觅食,开始时,鸟的两只脚站立在沙滩上,当它把一只脚抬离沙面时,下面说法正确的是( )
A.它对沙面的压强变大了 B.它对沙面的压强变小了
C.它对沙面的压强不变 D.不知道鸟的质量,无法判断
4、如图所示为推土机和压路机的图片,其中推土机具有宽大的履带,而压路机的碾子质量很大,而其目的各是 ( )
A. 宽大的履带是为了减小压力
B. 宽大的履带是为了增大对地面的压强
C. 碾子的质量很大是为了增大受力面积
D. 碾子的质量很大是为了增大对地面的压强
5、如图所示为一个家里常见的平底薄壁玻璃杯,将它放在水平桌面上,桌面受到的压力为F,压强为p。如果将它倒扣过来放在水平桌面上,则 ( )
A. F不变,p变大 B. F不变,p不变
C. F变大,p变小 D. F不变,p变小
6、某同学在水平公路上骑自行车,骑车时车胎发生了缓慢漏气,那么车胎对路面的( )
A. 压强变大 B. 压强变小 C. 压强不变 D. 压力变大
7、质量相同的正方体实心铜块和铁块平放在水平桌面上,比较它们对桌面的压强和压力(ρ铜>ρ铁)( )
A. 压力相等,铜块对桌面的压强较大 B. 压力相等,铁块对桌面的压强较大
C. 压强相等,铜块对桌面的压力较大 D. 压强相等,铁块对桌面的压力较大
8、如图所示,图钉尖的面积是10-7 m2,图钉帽的面积是10-4 m2,墙壁表面能承受的最大压强是4×106 Pa。下列说法正确的是( )
A. 手指必须用大于0.4 N的压力,图钉尖才能进入墙壁
B. 手指必须用大于400 N的压力,图钉尖才能进入墙壁
C. 图钉静止时,手对图钉帽的压力大于墙对图钉尖的支持力
D. 图钉静止时,手对图钉帽的压力小于墙对图钉尖的支持力
9、一名普通中学生双脚站立在水平地面上,他对水平地面的压力和压强最接近于( )
A. 50 N 103 Pa B. 50 N 104 Pa C. 500 N 104 Pa D. 500 N 106 Pa
10、如图所示,完全相同的两块砖分别平放和立放在水平地面上,已知砖的长∶宽∶高为4∶2∶1,若砖平放时对地面的压强为p1,立放时对地面的压强为p2,则p1∶p2等于( )
A. 8∶1 B. 4∶1 C. 1∶4 D. 1∶8
11、如图所示,滑雪运动员的滑雪板做得宽大,其目的是( )
A.增大压强 B.减小压强
C.增大压力 D.减小压力
12、一个人在公园内结冰的湖面上行走,冰面被压破,人掉进了冰窟窿.工作人员需要接近冰窟窿去救他,旁边有长、宽都差不多的梯子和木板,为了救人,应该( )
A.立即跑向冰窟窿 B.将木板铺在冰上,从上面过去救落水者
C.将梯子铺在冰上,从上面过去救落水者 D.从冰面上过去救落水者
13、如图所示,质量分布均匀的长为L的木板A,放在水平桌面上,木板右端与桌边缘相齐,在水平向右推力作用下匀速地向右运动,在木板离开桌面前的过程中,下列分析正确的是( )
A.木板对桌面的压强不断变小
B.木板对桌面的压力与桌面对木板的支持力是一对平衡力
C.木板对桌面的压力不变
D.木板对桌面的压强不变
14、砌墙时,随着墙体高度的增加,地基受到的压力会逐渐增加,图中能正确描述砌墙时地基受到的压强与压力大小关系的是( )
二、填空题
1、如图所示是一个充气式“足球”沙发,由于它收放自如、价格便宜而且外观时尚,因此深受年轻人的喜爱.当它充足气时,坐上去非常柔软舒适.从物理学角度看,这是因为它_______了受力面积,从而_______了压强.
2、体积为1×10-3 m3的酒精,将它倒入一个质量为0.2 kg,底面积为1.0×10-2 m2的平底容器中,放在水平桌面上,容器对桌面的压强为_______Pa.(ρ酒精=0.8×103 kg/m3)
3、(株洲)湾鳄锥状的牙齿有利于增大其啃噬猎物时的________,经测试,成年湾鳄1 cm2的咬合力高达4.2×104 N,合____________Pa。(1 cm2=10-4 m2)
4、在1.2 m2的水平桌面上放着一个质量为5 kg的物体,物体与桌面的接触面积为0.1 m2,则物体对桌面的压强是________Pa。(g=9.8 N/kg)
5、如图所示,手指用4 N的力压铅笔尖,铅笔对水平桌面的压力是________N(铅笔受到的重力忽略不计)。手指与铅笔尖的接触面积是0.5 mm2,笔尾端与桌面的接触面积是0.4 cm2,手指受到的压强是________Pa,桌面受到的压强是________Pa。
6、如图所示为一辆某型号10轮“渣土车”,装载渣土后总质量为10 t,则该车对水平路面的压力为________N。规定车辆对地面的压强不得超过7×105 Pa,假设每个轮胎与地面的接触面积恒为0.02 m2,则该车________(选填“超过了”或“未超过”)行业标准。(g取10 N/kg)
7、大象的质量是4000 kg,在水平地面上铺一张方格纸,大象站在纸上时留下的脚印如图所示,图中每个小方格的面积为25 cm2(数方格数时,超过半格的算一格,不足半格的忽略不计),计算大象每只脚底的面积约为______m2,大象四脚站立时对地面的压强是________Pa。(g取10 N/kg)
8、白色感压纸受到的压强达到可测最小值时才变色,且颜色随压强变大而变深,大于可测最大值时颜色不再变深.感压纸A的规格如图所示.
实验1:用250 N的压力垂直作用在A上,受力面积为0.25 cm2,此压力对A的压强为________ N/cm2.
实验2:仍用250 N的压力垂直作用在与A规格相同的感压纸上,要使它变色且颜色深度与实验1不同,下列哪些受力面积符合要求?________1_000;②③.
①2 cm2;②0.8 cm2;③0.3 cm2;④0.1 cm2;⑤0.01 cm2
三、计算题
1、 严冬,小丽同学在河面上滑冰时,冰面开裂,她的质量为45 kg,她每只鞋接触冰面的面积为1.5×10-2 m2,冰面能承受的最大压强为1000 Pa,为了安全,她在冰面上放了一块重力为200 N的木板,当她站在木板中央时,冰面受到压强为325 Pa。问:(g取10 N/kg)
(1)她能否在冰面上直接行走? (2)木板与冰面的接触面积是多大?
2、如图所示,边长20 cm、重10 N的正方体B放在水平地面上,边长10 cm、重8 N的正方体A叠放在B上,求A对B的压强和B对地面的压强各是多少。
3、在上海杜莎夫人蜡像馆中,有按照与真人一比一比例制成的篮球明星姚明的蜡像,这是目前该馆内“最高大”的蜡像.已知姚明身高为226 cm,体重约为140 kg,其蜡像的平均密度为0.9×103 kg/m3,人体的平均密度约等于水的密度,g取10 N/kg.
(1)姚明蜡像的质量大约是多少?
(2)若姚明蜡像与地面的接触面积为3.2×10-2 m2,则蜡像对地面的压强是多少?
1、 将8个完全相同的正方体分两部分叠放在水平地面上,如图甲、乙所示,它们对地面的压强之比p甲∶p乙等于( )
A.5∶3 B.5∶2 C.10∶9 D.3∶2
2、(重庆)如图,将圆柱体甲、乙放在水平面上,已知ρ甲>ρ乙.若沿水平方向切除相同的高度Δh,则下列图像中能正确表示余下部分对地面的压强p′与切去部分高度Δh的关系是( )
3、(聊城)A、B两个实心正方体的质量相等,密度之比ρA∶ρB=8∶1,若按甲、乙两种不同的方式,分别将它们叠放在水平地面上(如图所示),则地面受到的压力之比和压强之比分别是( )
A. F甲∶F乙=1∶1,p甲∶p乙=1∶2
B. F甲∶F乙=1∶1,p甲∶p乙=1∶4
C. F甲∶F乙=1∶2,p甲∶p乙=2∶1
D. F甲∶F乙=8∶1,p甲∶p乙=1∶8
4、如图为同种材料制成的实心圆柱体A和B放在水平地面上,它们的高度之比为2:1,底面积之比为1:2,则它们的质量mA∶mB和对地面的压强pA∶pB分别为( )
A.mA∶mB=2:1,pA∶pB=2:1
B. mA∶mB=1:1,pA∶pB=2:1
C. mA∶mB=1:1,pA∶pB=1:1
D. mA∶mB=2:1,pA∶pB=1:1
5、 (长沙)如图,水平面上放置了质地均匀的甲乙两个实心圆柱体,它们的高度相同、质量相等,甲的底面积小于乙的底面积.为使甲对水平面的压强小于乙对水平面的压强,小海按不同方法把甲乙两物体分别切下一部分后,将切下部分叠加到对方剩余部分的上方.下列切法可能达到目的的是( )
A. 沿水平方向切去质量相等的部分
B. 沿水平方向切去体积相等的部分
C. 沿水平方向切去厚度相等的部分
D. 沿竖直方向切去质量相等的部分
?6、如图所示,a、b为放在水平地面上的两个均匀圆柱体,已知底面积Sa=3Sb?,高度hb=2ha?,对地面的压强pa=pb?, 圆柱体密度分别为ρa和ρb?, 对地面的压力分别Fa和Fb.则下列说法正确的是( )
A. ρa=ρb?, Fa=Fb?? B. ρa=2ρb?, Fa=3Fb
C. ρa=ρb?, Fa=Fb D. ρa=ρb?, Fa=3Fb
7、某实心正方体金属块的质量是m,边长是a,则金属块的密度ρ=________(用m、a表示)。取6个这样的金属块,分别以如图甲、乙所示的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=________。
8、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:
________________________________________________________________.
第9章 压强
第1节 压强
1、垂直作用
4、牛顿;N
5、受力面积;压力
6、压力;受力面积
7、压力;受力面积
8、p=;压强;压力;受力面积
9、压力作用效果
10、变大;变小
11、D
12、D
13、(1)3.45×10-2 (2)1.95×103
14、减小;增大
一、选择题
1、D 2、D 3、A 4、D 5、A 6、B 7、A 8、A 9、C 10、C
11、B 12、B 13、C 14、C
二、填空题
1、增大;减小
2、980
3、压强 4.2×108
4、490
5、4 8×106 1×105
6、1×105 未超过
7、5×10-2 2×105
8、1 000;②③
三、计算题
1、 (1)小丽同学直接在冰面上行走时,冰面受到的压力F=G=mg=45 kg×10 N/kg=450 N,
对冰面的压强p===3×104 Pa,因3×104 Pa>1000 Pa,所以,她不能在冰面上直接行走。
(2)当她站在木板中央时,冰面受到的压力F′=G+G′=450 N+200 N=650 N,木板与冰面的接触面积S′===2 m2。
2、A对B的压力:FA=GA=8 N,
受力面积:SA=0.1 m×0.1 m=0.01 m2,
A对B的压强:pA===800 Pa。
B对地面的压力:FB=GA+GB=8 N+10 N=18 N,
受力面积:SB=0.2 m×0.2 m=0.04 m2,
B对地面的压强:pB===450 Pa。
3、(1)V===0.14 m3,
m像=ρ像·V=0.9×103 kg/m3×0.14 m3=126 kg.
(2)p=====39 375 Pa.
1、C 2、D 3、B 4、B 5、B 6、B
7、 1∶1 2∶3
8、(1)海绵的凹陷程度
(2)压力;压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;受力面积越大,压力作用效果越不明显
(3)把左侧瓶中倒出一些水后,倒立在海绵上,并与右侧瓶子的作用效果相比较