2.3压强(第1课时)能力提升--浙教版(2024)科学八年级上册同步练习(原卷版+解析版)

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2.3压强(第1课时)能力提升--浙教版(2024)科学八年级上册同步练习(原卷版+解析版)

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2.3 压强(第1课时)能力提升
一、选择题
1.小宇在拖地时,拖把头沿图中v所示方向运动,则拖把头对地面压力的方向、地面对拖把头摩擦力的方向分别为( )
A.垂直地面向下、与v所示方向相反 B.垂直地面向下、与v所示方向相同
C.沿拖杆斜向下、与v所示方向相同 D.沿拖杆斜向下、与v所示方向相反
2.两个完全相同条形磁铁A、B,重力都是G,如图所示直立于水平桌面上,设磁铁A对磁铁B的压力为F1,磁铁B对桌面的压力为F2,则( )
A. B.
C. D.
3.关于压力和压强概念的理解,下列说法正确的是(  )
A.压强就是压力与受力面积之比
B.放在水平面上的物体,物体越重,压力越大,所以对水平面的压力就是重力
C.压力的方向与重力的方向相同,总是竖直向下的
D.根据压强公式可知,压强的大小与压力大小成正比
4.关于压力下列说法正确的是(  )
A.压力的施力物体一定是地球
B.压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关
C.压力的大小总是等于重力的大小
D.压力的方向总是竖直向下的
5.叠人塔是一种二人以上层层叠成各种造型的游戏娱乐形式,也是一种高难度的杂技,目前世界纪录为9层人塔。图示为六人叠成的三层静态造型,假设每个人的重力、脚底与地面的接触面积均相等,下面两层五人的背部均呈水平状态,上面人的脚均踩在下面人背的正中间,则最底层三人从左到右对地面的压强之比为(  )
A. B. C. D.
6.如图所示,同种材料制成的实心圆柱体和放在水平地面上,高度之比为,底面积之比,它们对地面的压力和压强分别是、和、,则下列正确的是(  )
A.,
B.,
C.,
D.,
7.如下图所示是小聪同学在探究甲、乙两种不同物质的质量与体积的关系时得出的图像,用上述两种物质分别做成甲、乙两个实心正方体,甲的边长是乙的2倍,把它们放在水平地面上,甲、乙两物体对水平地面的压强之比为(  )
A. B. C. D.
8.如图所示是2023年杭州亚运会四个项目的图标,若运动员的体重相同,则对水平地面压强最小的是(  )
A.田径 B.射箭
C.举重 D.足球
9.爸爸和上小学的女儿都光脚走在沙滩上。关于他们在沙滩上脚印深浅的判断正确的是(  )
A.因爸爸比女儿重,所以爸爸的脚印比女儿的脚印深
B.因女儿的脚小,所以女儿的脚印比爸爸的脚印深
C.爸爸和女儿的脚印深浅可能相同
D.爸爸和女儿的脚印深浅不可能相同
10.如图所示,在“探究影响压力作用效果的因素”的实验中,下列说法正确的是(  )
①甲、乙两次实验中,小桌对海绵压力的大小相等
②甲图中小桌对海绵压力作用的效果比乙图中的明显
③甲、乙两次实验,说明压力作用的效果跟压力的大小有关
④为了完成整个实验,可以将乙图中的砝码取下来,并将看到的实验现象和甲图中的对比
A.①② B.①②④ C.①③④ D.②③④
11.一个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.50N,103Pa B.50N,104Pa
C.500N,106Pa D.500N,104Pa
12.如图甲所示,将一块质地均匀的长木板平放在水平桌面上,用水平向右的推力F缓慢推动长木板,直至图乙所示的位置。在此过程中,下列说法正确的是(  )
A.压力变小,压强变小
B.压力不变,压强不变
C.受力面积变小,摩擦力变小
D.受力面积变小,摩擦力不变
13.如图所示,下列动物身体结构特点中,为了减小压强来适应环境的是(  )
A.啄木鸟的尖嘴 B.骆驼宽大的脚掌
C.鹰锋利的爪子 D.狗尖尖的牙齿
14.将一瓶矿泉水放在海绵上,海绵会发生凹陷,如图所示。以下措施能使凹陷程度变小的是(  )
A.将瓶子倒放 B.在瓶盖上施加一个向下的力
C.倒掉一些水 D.将里面的水换成等体积的食盐水
15.如图为冬奥会的一些运动项目,下列相关说法中正确的是( )
A.甲图中,冰壶被掷出后能继续向前运动是由于冰壶受到惯性的作用
B.乙图中,短道速滑运动员匀速转弯滑行过程中运动状态不变
C.丙图中,冰球滑动中速度变慢是因为冰球所受的摩擦力变大
D.丁图中,滑雪运动员使用滑板是通过增大接触面积的方式减小压强
二、非选择题
16.如图所示,条形磁体的左下方有一铁块,在弹簧测力计作用下向右做匀速直线运动。当铁块从电磁铁的左下方运动到正下方的过程中,地面对铁块的摩擦力逐渐 ( 填“增大”“减小”或“不变”,下同),铁块对地面的压强逐渐 。
17.质地均匀的长方体重10N,如图所示放在桌面上,它与桌面的接触面积为0.01m2,则它对桌面的压强p1为 Pa;用水平力F1向右缓慢推动物体,使其一小部分露出桌面,在推动物体的过程中,物体对桌面的压强 (选填“变小、不变”或“变大”)。
18.如图所示,有五块完全相同的砖以三种形式摆放在水平地面上,图甲是两块砖叠放;图乙是单块砖平放;图丙是两块砖并排平放;它们对地面的压强分别为,它们的大小关系为 。
19.如图所示,一质量均匀的长方体木板放在水平桌面上静止,①②③各为其中的。图甲此时它对桌面的压强为p。小龙同学首先只切除③,余下的木板对桌面的压强p1,则p p1:然后再切除①,余下的木板对桌面的压强为p2,则p1 p2(两空均选填“>”或“=”或“<”),如果用一个水平推力F将物块A从图甲位置推到如图乙位置,压强随时间变化的关系图象应为 (填“丙”或“丁”)图。
20.两个质量相等的圆柱形杯子甲、乙放置于水平桌面上,杯底与桌面的接触面积之比为。装入一定量的水后杯子对桌面的压强均为,将乙杯中水全部倒入甲杯中放到原处后。甲杯对桌面的压强 (填“>”“=”或“<”),乙杯对桌面的压强 (填“>”“=”或“<”)。
21.我国交通事故中平均8分钟就有1人因车祸死亡。其中汽车落水、坠水等涉水事故死亡率最高,车内驾乘人员获救者不足10%。原因是汽车刚人水下沉时,车门极难向外打开
(1)请简要分析,为什么在车刚入水下沉时,车门极难向外打开 。
(2)虽然车内灌满水后车门容易打开但耗时较长,车内人员往往会因缺氧而死亡,所以应当用安全锤(如图),下列哪些物品制作或使用原理和安全锤头设计原理一致 ___________。(填字母)
A.足球鞋安装鞋钉 B.书包带做得很宽
C.脚踩滑雪板滑雪 D.切菜刀磨得锋利
22.小明同学在探究“压力的作用效果与压力大小的关系”时,用海绵、砝码、小方桌做了如图甲、乙的实验。
(1)本实验是通过观察 来了解压力作用效果的大小,通过甲乙实验能够得到的结论是 ;
(2)若想继续探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应再做图 (填“丙”或“丁”)所示实验。
23.为了探究压力作用效果的影响因素,小明用如图所示实验装置进行如下实验。
①取活塞横截面积约为7.5cm2的注射器,保持活塞与针筒间良好润滑。
②在U形管中装入红色墨水。将注射器与U形管相连,注射器与U形管之间气密性良好,U形管另一端与大气相通。注射器内充满空气。
③将一个质量为5g的砝码放置在注射器的活塞上,测出活塞静止时U形管两边液面高度差h。
④改变砝码质量,重复上述步骤,记录数据如下表。
实验序号 受力面积S/cm2 砝码质量m/g U形管两边液面高度差h/cm
1 7.5 5 7.9
2 7.5 10  
3 7.5 15 24.0
4 7.5 20 32.1
(1)本实验通过 来反映压力的作用效果。
(2)由于操作失误,第二组数据被污染,请你推测第二组实验中液面高度差最接近于
A.8.2  B.13.0  C.16.1  D.20.5
(3)小红建议将砝码改成装有细沙的小桶,你认为小明和小红谁的方法更好 ?为什么? 。
24.在探究压力作用效果与哪些因素有关时,小科猜想“压力作用效果可能与压力大小和受力面积有关”,为验证“压力作用效果是否与受力面积有关”,小科采用如图甲和图乙两种方法静止地挤压在两手指间的铅笔来进行实验,请分析回答下列问题:
(1)图 (遇填“甲”、“乙”或“甲和乙”)中铅笔受到了平衡力的作用;
(2)图 (选填“甲”、“乙”或“甲和乙”)的方法能验证“压力作用效果是否与受力面积有关”的猜想;
(3)要研究压力作用效果与压力大小的关系, (选填“能”或“不能”)采用图甲的方法。
25.如图所示,三个高度相同的实心铁块放在水平桌面上,已知正方体铁块A最重,圆柱体铁块C底面积最小。哪个铁块对桌面的压强最大呢?同学们提出了以下猜想:
猜想一:正方体铁块A最重,所以它对桌面的压强最大。
猜想二:圆柱体铁块C的底面积最小,所以它对桌面的压强最大。
(1)你的猜想是 。
(2)请你以图中长方体铁块B为研究对象,推导它对桌面的压强大小的表达式,根据表达式分析判断上述哪一个猜想是正确的。
已知铁的密度为ρ,长方体铁块的高度为h,底面积为S。
推导得出柱状物体压强表达式为p= 。
分析判断:由上面压强的表达式可知,铁块对桌面的压强只与 有关,所以猜想一和二是 的。
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2.3 压强(第1课时)能力提升
一、选择题
1.小宇在拖地时,拖把头沿图中v所示方向运动,则拖把头对地面压力的方向、地面对拖把头摩擦力的方向分别为( )
A.垂直地面向下、与v所示方向相反 B.垂直地面向下、与v所示方向相同
C.沿拖杆斜向下、与v所示方向相同 D.沿拖杆斜向下、与v所示方向相反
【答案】A
【详解】压力是垂直压在物体表面上的力,压力的方向总是垂直指向受压物体,即压力的方向总与支持面垂直,拖把头对地面压力的方向垂直地面向下;摩擦力总是阻碍物体的相对运动,与物体做相对运动的方向相反,所以地面对拖把头摩擦力的方向与v所示方向相反。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.两个完全相同条形磁铁A、B,重力都是G,如图所示直立于水平桌面上,设磁铁A对磁铁B的压力为F1,磁铁B对桌面的压力为F2,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】磁体AB整体受重力、支持力而处于平衡状态,故AB受到的支持力等于AB的重力之和,因为B对桌面的压力与支持力为作用力与反作用力,所以,B对桌面的压力的大小等于A、B的重力之和,即F2 =2G,故B错误;
以A为研究对象,则A受重力、支持力及磁铁的吸引力而处于平衡,因为A受到支持力等于A的重力与吸引力的合力,所以,A对B的压力大于A的重力,F1 >G,故只有C正确。
3.关于压力和压强概念的理解,下列说法正确的是(  )
A.压强就是压力与受力面积之比
B.放在水平面上的物体,物体越重,压力越大,所以对水平面的压力就是重力
C.压力的方向与重力的方向相同,总是竖直向下的
D.根据压强公式可知,压强的大小与压力大小成正比
【答案】A
【详解】A.压强等于物体受到的压力与受力面积之比,或者说压强等于单位面积上的压力,故A正确;
B.压力是垂直作用在物体表面上的力,重力是地球附近物体由于地球吸引受到的力,所以压力不是重力,物体的重力大,压力不一定大,故B错误;
C.压力是垂直压在物体表面上的力,压力的方向与接触面垂直,不一定是竖直向下的,故C错误;
D.压强指压力的作用效果,压强的大小与压力大小和受力面积大小有关,受力面积相同时,压强的大小与压力大小成正比,故D错误。
故选A。
4.关于压力下列说法正确的是(  )
A.压力的施力物体一定是地球
B.压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关
C.压力的大小总是等于重力的大小
D.压力的方向总是竖直向下的
【答案】B
【详解】A.压力是由于两个物体相互挤压使物体发生弹性形变而产生的力,施力物体不是地球,故A错误;
B.压力的作用效果用压强表示,其大小与压力的大小和受力面积的大小有关,故B正确;
C.压力可以由重力引起,也可以与重力无关,如将物体压在竖直的墙面上,其压力与重力无关,故压力的大小不是都等于重力的大小,故C错误;
D.压力的方向总是垂直于受力面,并不一定竖直向下,故D错误。
故选B。
5.叠人塔是一种二人以上层层叠成各种造型的游戏娱乐形式,也是一种高难度的杂技,目前世界纪录为9层人塔。图示为六人叠成的三层静态造型,假设每个人的重力、脚底与地面的接触面积均相等,下面两层五人的背部均呈水平状态,上面人的脚均踩在下面人背的正中间,则最底层三人从左到右对地面的压强之比为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】设每人重力为G,由于每个人的重力相等,则左、右两人对地面的压力等于1.75G,中间人对地面的压力是2.5G,每个人的脚底与地面的接触面积均相等,由可得,最底层三人从左到右对地面的压强之比为7∶10∶7,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
6.如图所示,同种材料制成的实心圆柱体和放在水平地面上,高度之比为,底面积之比,它们对地面的压力和压强分别是、和、,则下列正确的是(  )
A.,
B.,
C.,
D.,
【答案】B
【详解】实心圆柱体和材料相同,根据
可得它们对地面的压强之比为
它们对地面的压力之比为
故B正确,ACD错误。
故选B。
7.如下图所示是小聪同学在探究甲、乙两种不同物质的质量与体积的关系时得出的图像,用上述两种物质分别做成甲、乙两个实心正方体,甲的边长是乙的2倍,把它们放在水平地面上,甲、乙两物体对水平地面的压强之比为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由质量与体积的关系图像,计算出甲、乙两物质的密度分别是
因此甲、乙两物体的密度之比
ρ甲:ρ乙=2g/cm3∶8g/cm3=1∶4
因为甲的边长是乙的2倍,所以甲、乙边长之比为
h甲∶h乙=2∶1
因为正方体对水平地面的压强
所以压强之比
故C符合题意, ABD不符合题意。
故选C。
8.如图所示是2023年杭州亚运会四个项目的图标,若运动员的体重相同,则对水平地面压强最小的是(  )
A.田径 B.射箭
C.举重 D.足球
【答案】A
【详解】A.由于运动员对地面的压力等于自身重力,起跑时与地面接触面积最大,由可知,运动员对水平地面压强最小,故A符合题意;
B.射箭时,运动员对地面的压力大于自身重力,双脚着地,受力面积减小,运动员对水平地面压强增大,故B不符合题意;
C.举重时,运动员对地面的压力大于自身重力,双脚着地,受力面积减小,运动员对水平地面压强增大,故C不符合题意;
D.踢足球时,运动员对地面的压力等于自身重力,单脚着地,受力面积减小,运动员对水平地面压强增大,故D不符合题意。
故选A。
9.爸爸和上小学的女儿都光脚走在沙滩上。关于他们在沙滩上脚印深浅的判断正确的是(  )
A.因爸爸比女儿重,所以爸爸的脚印比女儿的脚印深
B.因女儿的脚小,所以女儿的脚印比爸爸的脚印深
C.爸爸和女儿的脚印深浅可能相同
D.爸爸和女儿的脚印深浅不可能相同
【答案】C
【分析】(1)在物理学中,用压强来定量表示压力的作用效果。
(2)脚印的深浅反映了压力作用效果的大小,影响压力作用效果的因素是压力和受力面积的大小。
【详解】爸爸和女儿的重力不同,对沙子的压力不同,但受力面积也不同,故压强可能相同,因而他们的脚印深浅可能相同。
故选C。
10.如图所示,在“探究影响压力作用效果的因素”的实验中,下列说法正确的是(  )
①甲、乙两次实验中,小桌对海绵压力的大小相等
②甲图中小桌对海绵压力作用的效果比乙图中的明显
③甲、乙两次实验,说明压力作用的效果跟压力的大小有关
④为了完成整个实验,可以将乙图中的砝码取下来,并将看到的实验现象和甲图中的对比
A.①② B.①②④ C.①③④ D.②③④
【答案】A
【详解】①甲乙两实验中,海绵受到的压力的大小都等于小桌和砝码的重力,①正确;
②甲图中桌子与海绵的受力面积小,小桌对海绵压力作用的效果比乙图中的明显,②正确;
③两次实验中,压力相同,受力面积不同,所以只能说明压力作用的效果跟受力面积的大小有关,③错误;
④根据控制变量法可知,在研究压力作用效果与压力大小有关时,应使受力面积相同,因此④错误;故A正确,BCD错误。
故选A。
11.一个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.50N,103Pa B.50N,104Pa
C.500N,106Pa D.500N,104Pa
【答案】D
【详解】他对水平地面的压力
人脚掌的总面积大约是0.05m2,他对水平地面的压强为
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
12.如图甲所示,将一块质地均匀的长木板平放在水平桌面上,用水平向右的推力F缓慢推动长木板,直至图乙所示的位置。在此过程中,下列说法正确的是(  )
A.压力变小,压强变小
B.压力不变,压强不变
C.受力面积变小,摩擦力变小
D.受力面积变小,摩擦力不变
【答案】D
【详解】AB.长木板放在水平桌面上,长木板对桌面的压力等于长木板的重力,用水平向右的推力F缓慢推动长木板,直至图乙所示的位置,因长木板的重力不变,则对水平桌面的压力不变,受力面积减小,由公式可知,长木板对桌面的压强变大,故AB错误;
CD.由于压力、接触面的粗糙程度均不变,故摩擦力不变,故C错误,D正确。
故选D。
13.如图所示,下列动物身体结构特点中,为了减小压强来适应环境的是(  )
A.啄木鸟的尖嘴 B.骆驼宽大的脚掌
C.鹰锋利的爪子 D.狗尖尖的牙齿
【答案】B
【分析】压强大小与压力大小和受力面积大小有关:
(1)增大压强的方法:在受力面积一定时,增大压力来增大压强;在压力一定时,减小受力面积来增大压强。
(2)减小压强的方法:在受力面积一定时,减小压力来减小压强;在压力一定时,增大受力面积来减小压强。
【详解】A.啄木鸟的嘴很尖细,在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,A不符合题意。
B.骆驼的脚很大,在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,B符合题意。
C.,鹰锋利的爪子,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强C不符合题意。
D.小狗尖尖的牙齿,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,D不符合题意。
故选B。
14.将一瓶矿泉水放在海绵上,海绵会发生凹陷,如图所示。以下措施能使凹陷程度变小的是(  )
A.将瓶子倒放 B.在瓶盖上施加一个向下的力
C.倒掉一些水 D.将里面的水换成等体积的食盐水
【答案】C
【详解】能使凹陷程度变小的,其实就是减小瓶子对支撑面的压强;
A.将瓶子倒放,瓶盖与海绵的受力面积更小,压强增大,凹陷程度变大,故A不符合题意;
B.在瓶盖上施加一个向下的力,受力面积一定,压力增大,压强增大,凹陷程度变大,故B不符合题意;
C.倒掉一些水,受力面积一定,压力减小,压强减小,凹陷程度变小,故C符合题意;
D.瓶中换成等体积的食盐水,瓶内盐水的重力变大,压力变大,压强变大,凹陷程度变大,故D不符合题意。
故选C。
15.如图为冬奥会的一些运动项目,下列相关说法中正确的是( )
A.甲图中,冰壶被掷出后能继续向前运动是由于冰壶受到惯性的作用
B.乙图中,短道速滑运动员匀速转弯滑行过程中运动状态不变
C.丙图中,冰球滑动中速度变慢是因为冰球所受的摩擦力变大
D.丁图中,滑雪运动员使用滑板是通过增大接触面积的方式减小压强
【答案】D
【详解】A.被掷出去的冰壶能继续向前运动,是由于冰壶具有惯性,惯性是物体保持原来运动状态的性质,不是力,不能说冰壶受到惯性作用,故A错误;
B.短道速滑运动员在转弯滑行的过程中,运动方向时刻在变,所以运动员的运动状态不断变化,故B错误;
C.冰球滑动中速度变慢是因为受到摩擦阻力的作用,在接触面和压力不变时,冰球所受的摩擦力大小不变,故C错误;
D.滑雪运动员使用滑板,是在压力一定时,通过增大接触面积的方式减小压强,故D正确。
故选D。
二、非选择题
16.如图所示,条形磁体的左下方有一铁块,在弹簧测力计作用下向右做匀速直线运动。当铁块从电磁铁的左下方运动到正下方的过程中,地面对铁块的摩擦力逐渐 ( 填“增大”“减小”或“不变”,下同),铁块对地面的压强逐渐 。
【答案】 减小 减小
【详解】[1]当铁块从电磁铁的左下方运动到正下方的过程中,铁块受到磁体的吸引力逐渐变大,导致铁块对地面的压力变小,根据摩擦力的影响因素可知,地面对铁块的摩擦力逐渐变小。
[2]根据可知,铁块对地面的压力变小,压强变小。
17.质地均匀的长方体重10N,如图所示放在桌面上,它与桌面的接触面积为0.01m2,则它对桌面的压强p1为 Pa;用水平力F1向右缓慢推动物体,使其一小部分露出桌面,在推动物体的过程中,物体对桌面的压强 (选填“变小、不变”或“变大”)。
【答案】 1000/1×103 变大
【详解】[1]质地均匀的长方体重10N,放在水平桌面上,对桌面的压力F=G=10N
它对桌面的压强
[2]在推动物体的过程中物体的重力不变,物体对桌面的压力不变,当其一小部分露出桌面时,受力面积变小,压力不变,由可知,物体对桌面的压强变大。
18.如图所示,有五块完全相同的砖以三种形式摆放在水平地面上,图甲是两块砖叠放;图乙是单块砖平放;图丙是两块砖并排平放;它们对地面的压强分别为,它们的大小关系为 。
【答案】
【详解】设砖的重力为G,砖平放时的底面积为S,则三图中的压强分别为
因此压强的关系为
19.如图所示,一质量均匀的长方体木板放在水平桌面上静止,①②③各为其中的。图甲此时它对桌面的压强为p。小龙同学首先只切除③,余下的木板对桌面的压强p1,则p p1:然后再切除①,余下的木板对桌面的压强为p2,则p1 p2(两空均选填“>”或“=”或“<”),如果用一个水平推力F将物块A从图甲位置推到如图乙位置,压强随时间变化的关系图象应为 (填“丙”或“丁”)图。
【答案】 > = 丁
【详解】[1][2]静止放在水平面上的物体对水平面的压力等于物体的重力。设①②③每部分的重力为G,底面积为S,则整个长方体木板的重力为3G,底面积3S。根据题意,由可得
比较可知
p> p1
p1= p2
[3]由图可知,物体A从甲图到乙图过程中,压力不变,受力面积先增大后减小,根据可知,压强先变小后变大,因此符合压强随时间变化的关系图象应为丁图。
20.两个质量相等的圆柱形杯子甲、乙放置于水平桌面上,杯底与桌面的接触面积之比为。装入一定量的水后杯子对桌面的压强均为,将乙杯中水全部倒入甲杯中放到原处后。甲杯对桌面的压强 (填“>”“=”或“<”),乙杯对桌面的压强 (填“>”“=”或“<”)。
【答案】 > <
【详解】[1][2]两杯的底面积S乙=2S甲,且两杯质量相同即两杯的重力G杯相等。两杯中装入一定量的水后, 杯子对水平桌面的压力为F=G杯+G水
即:甲杯对水平桌面的压力为
乙杯对水平桌面的压力为
由公式可得,两杯对水平桌面的压强为
因为两杯对桌面的压强相等,且S乙=2S甲,所以F乙=2F甲,即
乙杯中水倒入甲杯中后, 甲杯对水平桌面的压力为
乙杯对水平桌面的压力为F2=G杯, 甲杯对水平桌面的压强为
乙杯对水平桌面的压强为
21.我国交通事故中平均8分钟就有1人因车祸死亡。其中汽车落水、坠水等涉水事故死亡率最高,车内驾乘人员获救者不足10%。原因是汽车刚人水下沉时,车门极难向外打开
(1)请简要分析,为什么在车刚入水下沉时,车门极难向外打开 。
(2)虽然车内灌满水后车门容易打开但耗时较长,车内人员往往会因缺氧而死亡,所以应当用安全锤(如图),下列哪些物品制作或使用原理和安全锤头设计原理一致 ___________。(填字母)
A.足球鞋安装鞋钉 B.书包带做得很宽
C.脚踩滑雪板滑雪 D.切菜刀磨得锋利
【答案】(1)在车刚入水下沉时,水的压强越大,水对车门和车窗产生较大的压力,车内人员无法将车门推开,而在车内快灌满水时,车门内外的水的压强相互抵消,所以反而容易打开。
(2)D
【详解】(1)在车刚入水下沉时,水的压强越大,水对车门和车窗产生较大的压力,车内人员无法将车门推开;而在车内快灌满水时,车门内外的水的压强相互抵消,所以反而容易打开。
(2)用安全锤或其他尖锐物品砸玻璃时,压力相同时,受力面积小,产生的压强大,容易砸碎玻璃;
A.足球鞋安装鞋钉,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A不符合题意;
B.书包带做得很宽,通过增大受力面积来减小压强,故B不符合题意;
C.脚踩滑雪板滑雪,通过增大受力面积来减小压强,故C不符合题意;
D.切菜刀磨得锋利,通过减小受力面积来增大压强,故D符合题意。
故选D。
22.小明同学在探究“压力的作用效果与压力大小的关系”时,用海绵、砝码、小方桌做了如图甲、乙的实验。
(1)本实验是通过观察 来了解压力作用效果的大小,通过甲乙实验能够得到的结论是 ;
(2)若想继续探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应再做图 (填“丙”或“丁”)所示实验。
【答案】(1) 海绵的凹陷程度 当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显
(2)丁
【详解】(1)[1]实验中运用转换法,通过观察海绵额凹陷程度来表示压力的作用效果。
[2]甲、乙两实验中,受力面积相同,压力的大小不同,且压力越大,海绵的凹陷程越大,即压力的作用效果越明显,因此可得结论为:当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(2)探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”的实验中,需要控制压力相同,受力面积不同,且为了便于观察和比较,受压面的材料也相同,而且要选择容易发生形变的物体,因此应选择丁实验。
23.为了探究压力作用效果的影响因素,小明用如图所示实验装置进行如下实验。
①取活塞横截面积约为7.5cm2的注射器,保持活塞与针筒间良好润滑。
②在U形管中装入红色墨水。将注射器与U形管相连,注射器与U形管之间气密性良好,U形管另一端与大气相通。注射器内充满空气。
③将一个质量为5g的砝码放置在注射器的活塞上,测出活塞静止时U形管两边液面高度差h。
④改变砝码质量,重复上述步骤,记录数据如下表。
实验序号 受力面积S/cm2 砝码质量m/g U形管两边液面高度差h/cm
1 7.5 5 7.9
2 7.5 10  
3 7.5 15 24.0
4 7.5 20 32.1
(1)本实验通过 来反映压力的作用效果。
(2)由于操作失误,第二组数据被污染,请你推测第二组实验中液面高度差最接近于
A.8.2  B.13.0  C.16.1  D.20.5
(3)小红建议将砝码改成装有细沙的小桶,你认为小明和小红谁的方法更好 ?为什么? 。
【答案】 液面高度差 C 小红的方法好;细沙质量可以连续改变
【详解】【小问1详解】
表格记录了U形管两边液面高度差,所以本实验通过液面高度差来反映压力的作用效果,采用了转换法。
【小问2详解】
第二组实验中压力等于第一组实验2倍,所以压强也为2倍,高度差也为2倍。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【小问3详解】
因为细沙质量可以连续改变,可以得到更多的实验数据,所以小红的方法好。
24.在探究压力作用效果与哪些因素有关时,小科猜想“压力作用效果可能与压力大小和受力面积有关”,为验证“压力作用效果是否与受力面积有关”,小科采用如图甲和图乙两种方法静止地挤压在两手指间的铅笔来进行实验,请分析回答下列问题:
(1)图 (遇填“甲”、“乙”或“甲和乙”)中铅笔受到了平衡力的作用;
(2)图 (选填“甲”、“乙”或“甲和乙”)的方法能验证“压力作用效果是否与受力面积有关”的猜想;
(3)要研究压力作用效果与压力大小的关系, (选填“能”或“不能”)采用图甲的方法。
【答案】 甲和乙 甲 不能
【详解】(1)[1]图甲与图乙中铅笔都处于静止状态,受到了平衡力的作用。
(2)[2]为验证“压力作用的效果是否与受力面积有关”,应当控制压力大小不变,而乙图中铅笔竖直放置时,由于铅笔的重力会导致下面手指受的压力大,所以用甲图操作合理;乙图操作不合理。
(3)[3]如果研究压力作用效果与压力的关系,应控制受力面积大小不变,只改变压力大小;而图甲中手指的受力面积不同,压力大小相同,故用图甲的方法不能研究压力作用效果与压力的关系。
25.如图所示,三个高度相同的实心铁块放在水平桌面上,已知正方体铁块A最重,圆柱体铁块C底面积最小。哪个铁块对桌面的压强最大呢?同学们提出了以下猜想:
猜想一:正方体铁块A最重,所以它对桌面的压强最大。
猜想二:圆柱体铁块C的底面积最小,所以它对桌面的压强最大。
(1)你的猜想是 。
(2)请你以图中长方体铁块B为研究对象,推导它对桌面的压强大小的表达式,根据表达式分析判断上述哪一个猜想是正确的。
已知铁的密度为ρ,长方体铁块的高度为h,底面积为S。
推导得出柱状物体压强表达式为p= 。
分析判断:由上面压强的表达式可知,铁块对桌面的压强只与 有关,所以猜想一和二是 的。
【答案】 高度相同,三个铁块对地面的压强一样大 密度和高度 错误
【详解】(1)[1]根据题意,除了猜想一、二,猜想:三个铁块的高度相同,所以他们对桌面的压强相等。
(2)[2][3][4]铁块放在水平桌面上,F=G,铁块对桌面的压强为
即:p=ρgh;由公式 p=ρgh 知,铁块对桌面压强大小跟铁块的高度和密度有关,故猜想一、二是不正确的。
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