第7节 压强
第1课时 压力的作用效果
知识点
1 压力的作用效果
1.图B3-7-1中能正确表示压力的是( )
图B3-7-1
2.木块重5
N,在如图B3-7-2所示的四种情况下保持静止,支持面MN受到压力最大的是( )
图B3-7-2
3.图B3-7-3①表示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( )
图B3-7-3
A.甲与乙
B.乙与丙
C.甲与丙
D.以上都不对
4.公共汽车配有逃生锤,遇到紧急情况时,乘客可以用逃生锤打破车窗玻璃逃生。为了更容易打破玻璃,逃生锤外形应选择图B3-7-4中的( )
图B3-7-4
5.如图B3-7-5所示是利用小桌、海绵、砝码等探究“影响压力作用效果的因素”的实验。
图B3-7-5
(1)图中压力的作用效果是通过海绵的__________(填“形变程度”或“运动状态”)来体现的,我们________(填“可以”或“不可以”)用沙子代替海绵来完成实验。
(2)通过比较图甲和图丙,说明受力面积一定时,压力________(填“越大”或“越小”),压力的作用效果越明显;通过比较图________(填序号)和图丙,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)实验中主要采用的研究方法是____________(填“控制变量法”或“理想实验法”)。
知识点
2 压强
6.压强是表示__________________的科学量,用符号________表示。压强的计算公式为________,单位是________。用200
N的压力作用在2
m2的面积上,产生的压强为______Pa,它表示的科学意义是____________________________________________。
7.下列对压强公式的说法正确的是( )
A.压强跟受力面积的大小有关,受力面积越大,压强越小
B.压强跟压力大小有关,压力越大,压强越大
C.压强与压力成正比,与受力面积成反比
D.当压力一定时,受力面积越小,压强越大
8.如图B3-7-6所示,一块质量分布均匀的砖块平放在水平地面上,将砖从正中间沿虚线切成两块,并拿走其中一块,则另一块砖对地面的( )
图B3-7-6
A.压力减半
B.压强减半
C.压力变大
D.压强变大
9.你认为汽车超载对公路的损坏,主要取决于( )
A.汽车的大小
B.汽车对公路的压强
C.汽车的速度
D.汽车的惯性
10.如图B3-7-7所示,用力将图钉按在墙壁上,下列说法正确的是( )
图B3-7-7
A.手指对钉帽的压力小于墙壁对钉尖的压力
B.手指对钉帽的压力大于钉尖对墙壁的压力
C.手指对钉帽的压力等于钉尖对墙壁的压力
D.钉尖对墙壁的压力和墙壁对钉尖的压力是一对平衡力
11.如图B3-7-8所示,两手的食指分别用沿水平方向的力顶在削好的铅笔两端,使铅笔保持水平静止。下列说法中正确的是( )
图B3-7-8
A.铅笔对左侧食指的压力较大
B.铅笔对右侧食指的压力较大
C.铅笔对右侧食指的压强较大
D.铅笔对两侧食指的压强大小相等
12.2019·杭州
双脚站立在水平地面上的一名初中学生,对地面的压强大约为(g取10
N/kg)( )
A.1250
Pa
B.2500
Pa
C.5000
Pa
D.12500
Pa
13.统计结果显示,一般身材的人的高矮与脚印面积大小具有一定关系。根据以上信息,刑侦人员在利用案发现场的脚印进行案情分析时,可以做到的是( )
A.只要获得脚印的大小就可以估计涉案人员的体重
B.只要获得在松软地面上脚印的深浅就可以估计涉案人员的高矮
C.只要获得在松软地面上脚印的大小和深浅就可以估计涉案人员的高矮和体重
D.只要获得在松软地面上脚印的大小就可以估计涉案人员的性别
14.家用小轿车每个车轮与地面的接触面积为0.01
m2,车重1.2×104
N,驾驶员及乘客共重3×103
N。在水平地面上小轿车对地面的压强是( )
A.3.00×105
Pa
B.3.75×105
Pa
C.1.20×106
Pa
D.1.50×106
Pa
15.如图B3-7-9所示,为了探究“压强可能与受力面积和压力的大小有关”,小刚找到了下面的器材:规格相同的两块海绵、三本字典。设计了下面的实验:图(a)海绵平放在桌面上;图(b)海绵上平放一本字典;图(c)海绵上叠放两本字典;图(d)海绵上立放一本字典;图(e)一本字典平放在桌面上。
图B3-7-9
(1)通过图(a)和(b),可以得出:力能使物体发生________。小刚是根据________________来比较压强大小的。这种科学研究方法叫____________。
(2)通过比较图(b)和(c),可以得出:____________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)通过比较图(b)和________,可以得出:在压力一定时,受力面积越小,压强越大。
(4)设图(b)中字典对海绵的压强是pb,图(e)中字典对桌面的压强是pe,比较pb________(填“>”“<”或“=”)pe。
16.人工智能逐渐融入我们的生活。如图B3-7-10所示,某餐厅的送餐机器人的质量为40
kg,它与地面的接触面积为0.01
m2。(g取10
N/kg)
(1)求送餐机器人的重力。
(2)送餐机器人的外壳是由玻璃钢材料制作的。有一小块玻璃钢材料的质量为90
g,体积为50
cm3,求该材料的密度。
(3)若送餐机器人托着3
kg的物体,求此时机器人对水平地面的压强。
图B3-7-10
教师详解详析
1.C 2.C 3.B 4.A
5.(1)形变程度 可以 (2)越大 乙
(3)控制变量法
6.压力作用效果 p p= 帕斯卡
100 1
m2的面积上受到的压力是100
N
[解析]
(1)压强是表示压力作用效果的科学量;(2)200
N的压力作用在2
m2的面积上,产生的压强:p===100
Pa,
100
Pa表示的科学意义:1
m2的面积上受到的压力是100
N。
7.D 8.A 9.B
10.C [解析]
固体可以大小不变地传递压力,手指对钉帽施加压力,图钉会把这个力大小不变地传递给墙壁,所以手指对钉帽的压力等于钉尖对墙壁的压力。钉尖对墙壁的压力和墙壁对钉尖的压力,它们大小相等、方向相反、作用在不同物体上,是一对相互作用力。由以上分析可知,手指对钉帽的压力等于钉尖对墙壁的压力,而钉尖对墙壁的压力等于墙壁对钉尖的压力,所以,手指对钉帽的压力等于墙壁对钉尖的压力。
11.C [解析]
铅笔处于静止状态,受到两手指的压力是一对平衡力,所以两手指对铅笔的压力相等;由于手指对铅笔的压力与铅笔对手指的压力是一对相互作用力,所以铅笔对两手指的压力也相等。由于铅笔的两端的受力相同,右边的受力面积小,由p=可知右侧食指受到的压强较大。
12.D [解析]
一名初中生的质量约为50
kg,所以对地面的压力约为F=G=mg=50
kg×10
N/kg=500
N,初中生的每只鞋底长约为25
cm,宽约为8
cm,所以双脚与地面的接触面积约为S=2×25
cm×8
cm=400
cm2=0.04
m2,对地面的压强约为p===12500
Pa。
13.C [解析]
根据p=可知,在压强相同时,压力与受力面积成正比。题中已知罪犯的脚印的大小可求出其脚印面积的大小,再利用在松软地面上脚印的深浅,可以判断一个人对地面的压强,就可以算出罪犯对地面的压力,然后即可估计涉案人员的高矮和体重,不能估计涉案人员的性别。
14.B [解析]
汽车、驾驶员及乘客共重:
G=1.2×104
N+3×103
N=1.5×104
N;
汽车静止在水平地面上时对地面的压力:
F压=G=1.5×104
N;
地面的受力面积:S=4×0.01
m2=0.04
m2;
汽车对水平地面的压强:
p===3.75×105
Pa。
15.(1)形变 海绵的形变程度 转换法
(2)在受力面积一定时,压力越大,压强越大
(3)(d) (4)>
[解析]
(1)比较(a)、(b)两图,海绵的形状发生了变化,小刚是根据海绵的形变程度来比较压强大小的。这种科学研究方法叫转换法。
(2)比较(b)、(c)两图,字典对海绵的压力大小不同,图(c)中压力大,海绵的受力面积相同,图(c)中压力作用效果明显,故得出的结论是:在受力面积一定时,压力越大,压强越大。
(3)要得出“压力一定时,受力面积越小,压强越大”的结论,就要控制字典压力大小相同,受力面积不同,符合条件的是(b)、(d)两图。
(4)(b)、(e)两图中,字典的压力相同,图(b)中字典压在海绵上,受力面积是海绵的面积;图(e)中字典压在桌面上,受力面积是字典的面积,因为海绵的面积小于字典的面积,根据p=,可知图(b)中字典对海绵的压强pb大于图(e)中字典对桌面的压强pe。
16.解:(1)送餐机器人的重力:
G=mg=40
kg×10
N/kg=400
N。
(2)该材料的密度:
ρ===1.8
g/cm3。
(3)送餐机器人托着3
kg的物体,总质量:
m总=m物+m=3
kg+40
kg=43
kg,
总重力:
G总=m总g=43
kg×10
N/kg=430
N,
此时机器人对水平地面的压强:
p====4.3×104
Pa。第3课时 液体的压强
知识点
1 液体对容器底部和侧壁的压强
1.2020·唐河县期中
如图B3-7-11甲所示的实验现象说明液体对容器________有压强,如图乙所示的实验现象说明_____________________________________________。
图B3-7-11
2.液体对容器底部产生压强,是因为液体( )
A.有重力
B.会流动
C.有固定形式
D.有一定体积
3.一个空药瓶,瓶口扎上橡皮膜竖直地浸入水中,一次瓶口朝上,一次瓶口朝下,两次药瓶在水里的位置相同(如图B3-7-12所示),下列关于橡皮膜的说法正确的是( )
图B3-7-12
A.瓶口朝上时向内凹,瓶口朝下时向外凸,形变程度相同
B.瓶口朝上时向内凹,瓶口朝下时向外凸,朝下时形变更大
C.两次都向内凹,形变程度相同
D.两次都向内凹,瓶口朝下时形变更大
知识点
2 探究液体内部压强的特点
4.如图B3-7-13所示是用压强计探究液体内部压强的情景。
图B3-7-13
(1)把探头放入水中,通过观察U形管两侧液面的高度差来判断探头处水的压强大小,高度差越大,水的压强________(填“越大”或“越小”)。
(2)比较甲、乙、丙三图,可以得到:在同种液体的同一深度,液体内部向各个方向的压强________。
(3)在图乙中把探头慢慢下移,可以观察到U形管两侧液面的高度差增大,从而得到:在同一种液体中,液体的压强随________的增加而增大。
(4)在图乙中,若只将烧杯中的水换成盐水,其他条件不变,则可以观察到U形管两侧液面的________________________。
5.关于液体压强,下列说法中正确的是( )
A.在同一深度,液体向上的压强大于向下的压强
B.在同种液体中,越深的地方液体的压强越大
C.液体对容器底的压强小于对容器侧壁的压强
D.液体具有流动性,所以液体内部向上的压强为零
6.如图B3-7-14所示,打开水坝的闸门时,液体压强使坝底的水奔流而出,则决定坝底水的压强大小的因素是( )
图B3-7-14
A.水的体积
B.水的深度
C.坝的宽度
D.坝的高度
7.如图B3-7-15所示,平静的湖中,下列哪处水的压强最小(ρ水=1.0
g/cm3)( )
图B3-7-15
A.a
B.b
C.c
D.d
8.如图B3-7-16所示,两支相同的试管内盛有等质量的液体。甲管竖直放置,乙管倾斜放置,两管液面相平,比较两管中的液体对管底压强的大小:p甲________(填“>”“<”或“=”)p乙。
图B3-7-16
9.如图B3-7-17所示,一只烧杯放在斜面上,若在烧杯内盛满水,水对杯底A、B两点的压强pA、pB的大小关系是( )
图B3-7-17
A.pA>pB
B.pA=pB
C.pA<pB
D.无法确定
10.如图B3-7-18所示,甲、乙、丙是三个质量和底面积均相同的容器,若容器中都装入等质量的水(水不溢出),三个容器底部受到水的压强( )
图B3-7-18
A.甲最大
B.乙最大
C.丙最大
D.一样大
11.如图B3-7-19所示,已知ρ盐水>ρ纯净水,则a、b、c、d四点处液体的压强最大的是( )
图B3-7-19
A.a点
B.b点
C.c点
D.d点
12.用隔板将玻璃容器均分为两部分,隔板上有一小孔用薄橡皮膜封闭(如图B3-7-20所示)。下列问题中可以用该装置探究的是( )
图B3-7-20
①液体压强是否与液体的深度有关
②液体压强是否与液体的密度有关
③液体是否对容器的底部产生压强
④液体是否对容器的侧壁产生压强
A.①②③
B.①②④
C.②③④
D.①③④
13.小明跟着爸爸去游泳,站在齐胸深的水中,感觉呼吸略微有些困难,越往深处感觉越明显,由此激发了他研究水的压强特点的想法。
图B3-7-21
(1)图B3-7-21甲是小明在底部和侧壁套有橡皮膜的玻璃管中倒入水后的实验现象,由此可以说明:____________________________________。
(2)下表是小明利用U形管压强计探究水的内部压强时的几组数据。
序号
深度/cm
橡皮膜朝向
压强计左右液面高度差/cm
1
5
朝上
4.9
2
5
朝下
4.9
3
5
朝侧面
4.9
4
10
朝侧面
9.7
5
15
朝侧面
14.6
根据表中的数据,请回答下列问题:
①比较前三组数据,可得出结论:____________________________________________
________________________________________________________________________。
②比较序号__________的三组数据,可得出结论:在同种液体中,液体的压强随深度的增加而增大。
(3)早在1648年,物理学家帕斯卡曾做过一个著名的实验,如图乙所示,结果,他只用了几杯水,就把木桶撑破了。此实验不仅证明了液体的压强与液体的________有关,还由此说明了液体的压强与__________________无关。
14.2019·杭州
现有一根两端开口的直玻璃管,将其下端蒙上橡皮膜,描述橡皮膜外表面在以下不同情境中的形状变化。
(1)向管内缓缓注水,观察到橡皮膜向外凸,随着加入的水量增多,橡皮膜向外凸的程度会________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)将注入水后的玻璃管放入装有水的水槽中,慢慢向下移动到如图B3-7-22所示的位置。橡皮膜向外凸的程度会________(填“变大”“变小”或“不变”)。
图B3-7-22
(3)当玻璃管移动到管内液面和水槽液面恰好相平时,橡皮膜的形状是________(填“凸面”“凹面”或“平面”),试说明理由:____________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
教师详解详析
1.底部 液体对容器侧壁有压强
2.A
3.D [解析]
液体内部朝各个方向都有压强,所以橡皮膜不论是朝上还是朝下都会向内凹;在同种液体中,液体的压强随深度的增加而增大,所以橡皮膜朝下时,浸入液体的深度大,橡皮膜凹陷更明显。综上分析可知,两次都向内凹,瓶口朝下时形变更大。
4.(1)越大 (2)相等
(3)深度 (4)高度差变大
5.B 6.B
7.A [解析]
液体压强的公式是p=ρgh,其中h是指研究位置离自由液面的深度(即竖直距离)。因此,由图知,四个位置离自由水面的深度关系是ha8.>
9.A [解析]
若在烧杯内盛水,水面是水平的,A、B两点所处的深度,hA>hB,根据液体内部压强的特点,在同一种液体中,深度越大,压强越大,故pA>pB。
10.A [解析]
三个容器装入相同质量的水,因容器的底面积相等,所以,三个容器内水的深度关系为h甲>h乙>h丙,由p=ρgh可知,容器底部受到水的压强关系为p甲>p乙>p丙。
11.B [解析]
由图中可以看出,a、c两点所处的深度相同,b、d两点所处的深度相同,但盐水的密度大于纯净水的密度,根据公式p=ρgh可知,a点的压强大于c点的压强;b点的压强大于d点的压强;又因为b点所处的深度大于a点所处的深度,所以b点的压强最大。
12.B [解析]
①在容器两侧倒入深度不同的同种液体,观察橡皮膜处产生的现象(是否凸出,向哪侧凸出),可以探究液体压强跟深度的关系。②在容器两边分别装入深度相同,密度不同的甲、乙两种液体,观察橡皮膜处产生的现象,可以探究液体压强是否与液体的密度有关。③橡皮膜没有处于容器的底部,所以该装置不能探究液体对容器底部是否有压强。④在此装置一侧倒入液体,如果橡皮膜凸出,则表明液体对容器的侧壁有压强;若不凸出,则表明液体对侧壁没有压强,故可以探究液体是否对容器的侧壁有压强。
13.(1)液体对容器侧壁和底部都有压强
(2)①同种液体,同一深度,液体向各个方向的压强相等 ②3、4、5
(3)深度 液体的质量
[解析]
(1)图甲在底部和侧壁套有橡皮膜的玻璃管中倒入水后,我们看到底部和侧壁的橡皮膜都会凸起,由此可以说明:液体对容器侧壁和底部都有压强;(2)①比较序号为1、2、3的三组数据,橡皮膜的朝向不同,其它条件相同,可得出的结论是:同种液体,同一深度,液体向各个方向的压强相等;②比较序号3、4、5的三组数据,液体的深度不同,其他条件相同,可得出的结论是:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大;(3)物理学家帕斯卡他只用了几杯水,就把木桶撑破了,此实验不仅证明了液体的压强与液体的深度有关,还由此说明了液体的压强与液体质量无关。
14.(1)变大 (2)变小
(3)平面 当玻璃管内外液面恰好相平时,橡皮膜上、下表面受到水的压强相等,受力面积相同,所以上、下表面受到水的压力大小相等,方向相反,使橡皮膜水平
[解析]
(1)向管内缓缓注水,水的密度不变,水的深度增加,根据p=ρgh可知,水对橡皮膜的压强增大,水对橡皮膜的压力增大,橡皮膜向外凸的程度会变大。(2)将注入水后的玻璃管放入装有水的水槽中,慢慢向下移动,橡皮膜受到水向上的压强增大,压力增大,管内水对橡皮膜向下的压力不变,所以橡皮膜向外凸的程度会变小。(3)当玻璃管移动到管内液面和水槽液面恰好相平时,玻璃管内、外液体密度相等,且深度也相等,因此橡皮膜上、下表面受到液体的压强相等,受力面积相同,所以上、下表面受到水的压力大小相等,方向相反,使橡皮膜水平。第2课时 增大或减小压强的方法 固体压强的计算
知识点
1 增大或减小压强的方法及应用
1.下列生活实例中,属于增大压强的是( )
A.大型载重货车有很多车轮
B.铁路的钢轨铺在枕木上
C.取出一些书的书包背起来更舒服
D.剪刀的刀刃做得很薄
2.下列增大压强的情境中,所用方法与另外三个不同的是( )
A.盲道上有凸起的小圆点
B.菜刀刀刃很锋利
C.压路机的碾子很重
D.注射器的针头很尖
3.在商场或广场前,常设置一些石墩阻止机动车进入。但石墩可能会对行人造成伤害,因此许多石墩的上表面做成了圆形(如图A3-7-1所示)。石墩的上表面做成圆形是为了( )
图A3-7-1
A.增大受力面积从而减小压强
B.减小受力面积从而增大压强
C.减小石墩的重力从而减小压强
D.增大石墩的重力从而增大压强
4.日常生活和生产中,我们常见的以下事例中,属于减小压强的是( )
①骆驼的体重比马的体重大不到一倍,却长有马蹄面积三倍的脚掌
②号称“森林医生”的啄木鸟长有长而坚硬的尖喙,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要把图钉按进较硬的木板,需用更大的力
A.①②
B.①③
C.②④
D.③④
5.如图A3-7-2所示是一台推土机,它运用了许多科学知识。宽大的履带是通过________________的方法来______(填“增大”或“减小”)对地面的压强的;为了使铲刃更容易铲进坚硬的土层,则要把铲刃做得比较锋利,这是为了______(填“增大”或“减小”)压强。
图A3-7-2
知识点
2 固体压强的分析与计算
6.边长为10
cm、密度为0.6×103
kg/m3的一个正方体实心物块放在水平地面上,物块对水平地面的压强是(g取10
N/kg)( )
A.450
Pa
B.550
Pa
C.600
Pa
D.700
Pa
7.水平桌面上放着两个物体,质量之比为2∶3,与桌面的接触面积之比为1∶3。则它们对桌面的压力之比是________,对桌面的压强之比是________。
8.如图A3-7-3所示,物体与墙的接触面积是
0.2
m2,某人用200
N的力将重为300
N的物体压在墙上处于静止状态,则物体对墙壁的压力为________N,物体对墙壁的压强为________Pa,物体受到墙对它的摩擦力为________N。
图A3-7-3
9.京剧是我国五大戏曲剧种之一,腔调以西皮、二黄为主,用胡琴和锣鼓等伴奏,被视为中国国粹,列入了“人类非物质文化遗产代表作名录”。如图A3-7-4所示,这位扮相为孙悟空的京剧演员连续展示了两个亮相动作,他对地面的压力及压强分别为F甲、p甲、F乙、p乙,则下列判断中正确的是( )
图A3-7-4
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
10.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.趴下并爬向安全区
11.如图A3-7-5所示,一边长为10
cm的正方体物块重78
N,将它放在水平地面上并受到
18
N的压力时( )
图A3-7-5
A.地面所受的压强是9600
Pa
B.地面所受的压强是1800
Pa
C.地面对物块的支持力是78
N
D.物块对地面的压力是90
N
12.利用学习的压强知识分析,在挂较重的衣服时,应选图A3-7-6中的________(填“甲”或“乙”)挂衣架,这是因为在压力一定时,能增大衣服的______________,从而减小对衣服的________,使衣服不容易变形。
图A3-7-6
13.如图A3-7-7所示,有两组同样的砖,A组一块,B组两块。每块砖平放时的长∶宽∶高之比为4∶2∶1。A组砖对地面的压力和压强分别为FA和pA,B组砖对地面的压力和压强分别为FB和pB,则FA________FB,pA________pB。(均填“>”“=”或“<”)
图A3-7-7
14.如图A3-7-8所示,物体A重30
N,B重15
N,A的底面积为10
cm2,B的底面积为5
cm2,则A对B的压强为________Pa,B对桌面的压强是________Pa。
图A3-7-8
15.2018·湖州
一根均匀的长方体细长直棒重1.5
N,下底面积为20
cm2,将它放在水平桌面上,并有的长度露出桌面外,如图A3-7-9所示。则直棒对桌面的压强为________Pa。
图A3-7-9
16.2020·衢州
近年来,衢州城市面貌焕然一新,这离不开环卫工人们的辛苦付出。洒水车某次在平直的道路上以15
km/h的速度匀速行驶,进行洒水作业。洒水车的部分参数如下表。
项目
数值
空载质量/t
2.4
满载装水量/t
20
满载时车轮与水平地面接触总面积/m2
0.4
正常洒水流量/(t·h-1)
50
(1)若洒水车满载并按正常洒水流量洒水,它在本次洒水过程中最多可连续喷洒的路程是多少?
(2)求洒水车满载时,停在水平路面上对路面的压强。(g取10
N/kg)
自| 我| 提| 升
17.如图A3-7-10所示,密度为ρ,高为d,长、宽均为L的均匀长方体薄板静止在水平桌面上,其右端与桌子边缘相平。板与桌面间的粗糙程度不变,现用水平力向右推薄板使其运动,在推薄板的过程中薄板对桌面的压力F、压强p和摩擦力f的变化情况是( )
图A3-7-10
A.p、F、f均不变
B.p大小由ρdg增大为ρdg,F不变、f变大
C.F大小由ρL2d
g减小为ρL2dg,p不变、f变小
D.p大小由ρdg增大为ρdg,F、f不变
教师详解详析
1.D [解析]
大型载重货车有很多车轮,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的。铁路的钢轨铺在枕木上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的。取出一些书的书包,重力减小,对肩膀的压力减小,而受力面积不变,根据p=可知,压强减小,所以背起来更舒服。剪刀的刀刃做得很薄,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的。
2.C [解析]
盲道有凸棱是在压力一定时,通过减小受力面积增大压强,使盲人更好的感觉到路;刀刃磨得锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的;压路机的碾子很重,是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强的;注射器的针头很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的;综上分析,只有C选项所用方法与另外三个不同。
3.A [解析]
石墩的上表面做成圆形是为了在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,尽量减小对行人的伤害。
4.B [解析]
①在沙漠上行走的骆驼脚掌特别大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小骆驼对沙漠的压强;②号称“森林医生”的啄木鸟长有长而坚硬的尖喙,是在压力一定时,通过减小受力面积增大喙对树皮的压强;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,通过增大受力面积减小压强;④要把图钉按进较硬的木板,需用更大的力,是在受力面积一定时,通过增大压力增大图钉对木板的压强。
5.增大受力面积 减小 增大
[解析]
推土机的履带做得宽大是为了增大受力面积,在对地面压力不变的情况下,可以减小对地面的压强;推土机的铲刃很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,从而使铲刃容易铲进坚硬的土层。
6.C [解析]
(1)正方体物块的边长为10
cm,则体积:V=(10
cm)3=1000
cm3=0.001
m3;
由ρ=可得,正方体实心物块的质量:m=ρV=0.6×103
kg/m3×0.001
m3=0.6
kg,正方体物块的重力:G=mg=0.6
kg×10
N/kg=6
N;
(2)正方体物块对水平地面的压力F=G=6
N,正方体物块的底面积(受力面积):S=(0.1
m)2=0.01
m2,物块对水平地面的压强:p===600
Pa。
7.2∶3 2∶1 8.200 1000 300
9.D [解析]
由图可知,图甲中演员与棒的重力大于图乙中演员的重力,因自由静放在水平面上的物体对水平面的压力和自身的重力相等,所以,图甲中演员对地面的压力大于图乙中演员对地面的压力,即F甲>F乙。图甲中演员与地面的接触面积较小,即受力面积较小,由p=可知,图甲中演员对地面的压强较大,即p甲>p乙。
10.D [解析]
通过对四个选项进行分析可知,人的重力一定,对冰面的压力一定,趴下并爬向安全区时接触面积最大、冰的受力面积最大,根据压强公式p=可知,此时对冰面的压强最小,所以最安全。
11.A [解析]
正方体物块静止在水平地面上,由力的合成得,地面受到的压力:F=78
N+18
N=96
N,物块与地面的接触面积:S=10
cm×10
cm=100
cm2=0.01
m2,物块对地面的压强:p===9600
Pa。因为力的作用是相互的,所以地面对物块的支持力为96
N。
12.甲 受力面积 压强
[解析]
由图知,甲挂衣架比乙挂衣架宽大,在压力一定时,能增大与衣服的受力面积,从而减小了对衣服的压强,使衣服更不容易变形,所以应选甲挂衣架。
13.< = [解析]
在水平地面上,F压=G,所以FA=G,FB=2G,故FA14.6×104 9×104
15.1000 [解析]
直棒对桌面的压力:F=G=1.5
N;有的长度露出桌面外,则与桌面的接触面积:S=20×10-4
m2×(1-)=15×10-4
m2,直棒对桌面的压强:p===1000
Pa。
16.解:(1)洒水时间:t==0.4
h,
可喷洒路面的距离:s=vt=15
km/h×0.4
h=6
km。
(2)洒水车满载时的总质量:
m=m车+m水=2.4
t+20
t=22.4
t=2.24×104
kg,
洒水车的总重:G=mg=2.24×104
kg×10
N/kg=2.24×105
N,
洒水车对路面的压力:F=G=2.24×105
N,
洒水车对路面的压强:p===5.6×105
Pa。
17.D