二、填空作图题
10.(2017绥化)一本重为4N的物理课本放在水平桌面上,与桌面的接触面积为5×10-2m2,则书对桌面的压强为________Pa.如果在书上放一个笔袋,则书对桌面的压强________(选填“增大”、“减小”或“不变”).
11.(2017枣庄)在杂技表演中,总重为600N的人站立在六个鸡蛋上,鸡蛋放在泡沫板的凹槽内,如图所示.泡沫板的凹槽增大了鸡蛋的____________,从而减小压强来保护鸡蛋.如果脚与鸡蛋的总接触面积约为1.2×10-3m2,此时脚对鸡蛋的压强为________Pa.
第11题图
12.(2017永川区指标到校)中国首对双人滑冬奥会冠军申雪、赵宏博2017年4月11日入选世界花样滑冰名人堂,这是中国花滑选手首次获得的最高荣誉.若赵宏博质量为79kg,他在地面上所受的重力是________N,每个冰刀与地面的接触面积是5cm2,当他单脚着地时,对水平冰面的压强为________Pa.
13.如图所示,独轮车是一种新型电动代步车,下表是它的一些参数.
型号
最大
速度
满电时最
大行程
最大爬
坡角度
车身
质量
最大
负荷
X5
16km/h
28km
15°
9.6kg
120kg
当该车在水平公路以最大负荷状态匀速直线行驶时,地面对车的支持力为________N,若此时车轮与地面的接触面积为40cm2,则车轮因与地面挤压受到的压强为________Pa.
第13题图
14.(2017南充)边长12cm的均匀正方体,重为72N,放在水平桌面中央,则正方体对桌面的压强为________Pa;如图所示,若沿水平方向截下一部分a立放在水平桌面上,且使a对桌面压强为剩余部分b对桌面压强的1.5倍,则剩余部分b的高度为________cm.
第14题图
15.(2017南开阶段测试)作出斜面上的物体对斜面的压力的示意图.
第15题图
三、实验探究题
16.(2017湘潭)利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素,如图所示.
第16题图
(1)图中压力的作用效果是通过海绵发生______(选填“形变”或“运动状态改变”)来体现的,我们________(选填“可以”或“不可以”)用沙子代替海绵来完成实验.
(2)通过比较图甲和图乙,说明受力面积一定时,压力________(选填“越大”或“越小”),压力的作用效果越明显.通过比较图________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________(选填“控制变量法”或“理想实验法”).
四、论述计算题
17.(2017福建)学校进行“注模”艺术作品的展示活动.小闽同学制作一底部面积S=2×10-3m2,高h=0.15m的作品,将密度ρ=0.9×103kg/m3的某种液体注入模具内,用了体积V=5×10-4m3的液体,如图所示.g取10N/kg,求:
(1)成型前液体对模具底部的压强p1;
(2)成型作品放在水平桌面上,对桌面的压强p2.
第17题图
答案
1.B 【解析】压力的方向总是垂直于接触面的,A错误;压强是表示压力作用效果的物理量,B正确;压强不是力,是压力的作用效果,跟压力大小和受力面积大小有关,C错误;物体压在竖直墙上,墙受到的压力跟物体重力无关,D错误.故选B.
2.A
3.D 【解析】大型运输车装有很多的轮子,是在压力不变的情况下,通过增大受力面积减小压强,A不符合题意;书包的背带较宽,也是在压力不变的情况下,通过增大受力面积减小压强的,B不符合题意;滑雪板的面积较大,也是在压力不变的情况下,通过增大受力面积减小压强的,C不符合题意;安全锤的头部做成锥形,即在压力不变时,通过减小受力面积的方式增大压强的,D符合题意.故选D.
4.D 【解析】手指对图钉帽的压力与墙壁对针尖的压力是一对平衡力,墙壁对针尖的压力与针尖对墙壁的压力是一对相互作用力,故三者大小相等,A、B错误,D正确;压强的大小与压力和受力面积有关,压力大小相同,但受力面积不等,所以压强不等,C错误.故选D.
5.B 【解析】水平桌面上的物体对桌面的压力等于物体的重力,木板A整个在桌面上和
L在桌面上时,对桌面的压力相等,B正确,D错误;由p=
得,当压力相同时,受力面积减小,则压强增大,A、C错误.故选B.
6.D 【解析】柱状固体对水平面的压强可以表示为p=
=
=
=
=
=ρgh,从公式中可以看出,柱状固体对水平面的压强取决于固体的密度和固体的高度,而该题中,这三个柱状固体的高度相同,对桌面的压强也相同,这说明它们的密度也是相同的,故选D.
7.B 【解析】由题图可知,ρ甲=
=8g/cm3,ρ乙=
=1g/cm3,甲、乙两种物质制成等高的实心圆柱体,由于是均匀的实心柱体,则根据p=ρgh可知,对地面的压强之比等于密度之比为8∶1.故选B.
8.A 【解析】设两个同样材料制成的正方体的密度为ρA和ρB,则ρA=ρB,物体A边长为a,则物体B边长为2a,当它们都放在同一水平面上时,F=G,则FA=mAg=ρa3g,FB=ρ8a3g,SA=a2,SB=4a2,A对B的压强pA=
=
=ρag,B对桌面的压强pB=
=
=
ρag,则A对B的压强与B对桌面的压强之比pA∶pB=ρag∶
ρag=
,A正确.故选A.
9.A 【解析】根据柱体压强公式p=ρgh,切之前甲、乙对地面的压强分别为:
p甲=ρ甲gh甲、p乙=ρ乙gh乙.切之后,甲、乙的剩余部分对地面的压强分别为:
p甲′=ρ甲gh甲=p甲、p乙′=ρ乙gh乙′=ρ乙g×
×h乙=
p乙;由于甲、乙的剩余部分对地面的压强相等,则有p甲′=p乙′,即:
p甲=
p乙,故p甲<p乙.根据压强公式p=
,切之后,甲、乙对地面的压力分别为:
F甲′=p甲′S甲′、F乙′=p乙′S乙′;由于p甲′=p乙′,且由图可知:
S甲′>S乙′,则F甲′>F乙′;由于切去的都是一半,所以切前也是F甲>F乙.故选A.
10.80 增大 【解析】水平放置的物体:
压力F=G=4N,根据压强公式:
p=
=
=80Pa;如果在书上放一只笔袋,则书对桌面的压力增大,受力面积不变,因此压强增大.
11.受力面积 5×105 【解析】泡沫板的凹槽增大了鸡蛋的受力面积,在压力一定的情况下,可以减小压强来保护鸡蛋;脚对鸡蛋的压强为p=
=
=5×105Pa.
12.790 1.58×106 【解析】赵宏博对冰面的压力:
F=G=mg=79kg×10N/kg=790N,他对冰面的压强:
p=
=
=1.58×106Pa.
13.1296 3.24×105 【解析】当该车在水平路面以最大负荷匀速直线行驶时,车对地面的压力是F=G1+G2=m1g+m2g=9.6kg×10N/kg+120kg×10N/kg=1296N,由于车对地面的压力和地面对车的支持力是一对相互作用力,它们大小相等,所以地面对车的支持力也是1296N;车轮受到的压强和车轮对地面的压强相等,都是p=
=
=3.24×105Pa.
14.5×103 8 【解析】S=a2=(12cm)2=144cm2=1.44×10-2m2,桌面受到的压强:
p=
=
=5×103Pa;设:
若沿水平方向切去一部分a后,剩余部分b的高度为hcm,正方体的密度为ρ,则a立放后对桌面的压强为:
pa=
=12ρg,剩余部分b对桌面的压强为:
pb=
=ρgh,由于pa=1.5pb,解得:
h=8cm.
15.如答图所示
第15题答图
16.
(1)形变 可以
(2)越大 乙 (3)控制变量法
【解析】
(1)实验中小明是通过比较海绵的形变程度来反映压力的作用效果大小,实验中也可以用沙子来代替海绵;
(2)图甲和乙,受力面积相同,压力越大,海绵的形变程度越大,压力作用效果越明显;图乙和丙,压力相同,受力面积越小,海绵的形变程度越大,压力作用效果越明显;(3)压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小两个因素有关,要研究与哪个因素关系时采用了控制变量法.
17.解:
(1)成型前液体对模具底部的压强p1=ρgh=0.9×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1350Pa
(2)因为作品放在水平桌面上,所以F=G=mg=ρVg=0.9×103kg/m3×5×10-4m3×10N/kg=4.5N
则p2=
=
=2.25×103Pa