【考点精练】2.3 压强(第1课时) 同步练习(含解析)

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【考点精练】2.3 压强(第1课时) 同步练习(含解析)

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2.3 压强(第1课时)
知识点1 压力与压强
1.一个木箱放在斜面上,图中能正确表示斜面受到木箱的压力F的是(  )
A. B. C. D.
2.用p表示压强,F表示压力,S表示受力面积,则对公式p理解正确的是(  )
A.受力面积越大,产生的压强越大
B.物体所受的压力越大,产生的压强越大
C.物体所受的重力越大,产生的压强越大
D.受力面积不变时,产生的压强与压力成正比
3.关于压力和压强概念的理解,下列说法正确的是 (  )
A.压强就是压力与接触面积之比
B.压力的方向总是垂直于接触面,压力大小可能比重力大
C.根据压强公式 可知,压强的大小与压力大小成正比
D.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
4.小科同学在健身房进行体能训练时做了几个动作,若她的重力全部由地面承受,且与地面的接触情况如图所示,则对地面压强最大的是( )
A. B.
C. D.
5.人站着对地面的压强大小最接近于(  )
A.101帕 B.102帕 C.104帕 D.106帕
6.平放在水平地面上的砖沿竖直方向(如图)截去一半,则剩下的半块砖与原来整块砖相比
A.对地面的压力不变 B.对地面的压强不变
C.砖的密度减小一半 D.砖受到地面的支持力不变
知识点2 压力的作用效果
1.小新利用海绵、小方桌和砝码进行了如图所示探究实验。下列对探究活动的分析不正确的是
A.实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果
B.甲、乙两个实验,说明压力作用的效果与压力的大小有关
C.乙、丙两个实验,说明压力的作用效果与受力面积的大小有关
D.若将海绵换成木板,实验现象会更明显,更容易得出正确结论
2.我们在学习科学的过程中往往会用到①转换法:②类比法:③等效替代法:④控制变量法等科学方法。如图为课本实验“探究压力作用效果的相关因素”的实验程序图,其中用到的科学方法主要是
A.①④ B.②③ C.①② D.③④
3.小明同学在探究“压力的作用效果与压力大小的关系”时,做了如图甲、乙所示的实验。
(1)实验中观察   来判断压力的作用效果;
(2)甲、乙所示的实验能够得到的结论是   ;
(3)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   (选填“丙”或“丁”)所示实验;
(4)本实验用到的科学探究方法有   和    。
4.小科同利用A、B两物体、海绵等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”,如图。
(1)分析比较甲、乙两图所示的实验,能够得到的结论是   ;
(2)若要探究压力的作用效果与受力面积大小的关系,应比较   两图所示的实验;
(3)小桥同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的B1、B2两块,如图丁、戊所示,他通过观察实验现象发现它们对海绵的压力作用效果相同,由此他得出的结论是:压力作用效果与受力面积无关,他的实验结论是否正确,并说明理由:   。
知识点3 压强计算
1.如图,质量分布均匀的实心砖块放在水平地面上,若沿虚线截为相同的两块后,把一块叠放在另一块上,则前后两次(  )。
A.对地面的压强之比是1 : 2 B.对地面的压强之比是1 : 1
C.受地面的支持力之比是1 :2 D.对地面的压力之比是1 : 2
2.如图甲所示,一质量为5kg、边长为10cm的正方体物块静止在水平地面上,若用大小为20N的力F1竖直向上拉该物块(图乙)则物块对水平地面的压强为   Pa。
3.如图所示,物体在压力的作用下静止,物体重20N,它与竖直墙面的接触面积是,现用30N的水平压力把物体按在墙上,墙面受到的压强是   Pa,物体受到的摩擦力是   N,当水平压力增大时,墙面受到的压强   ,物体受到的摩擦力   。(填“变大”“变小”或“不变”)
能力提高
1.如图所示,甲、乙两个不同的实心圆柱体放在水平面上。其中甲的高度小于乙的高度,甲的底面积大于乙的底面积,而它们对水平面的压强正好相等,则下列判断正确的是(  )
A.甲的密度大,甲受到的重力大 B.甲的密度大,甲的质量小
C.甲的密度小,甲受到的重力小 D.甲的密度小,甲的质量小
2.如图所示是甲、乙两种物质的质量和体积的关系图象.若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成等高的实心圆柱体A、B,把它们并排竖放在水平地面上,则两圆柱体A、B对水平地面的压强之比为 (  )
A.8:1 B.4:3 C.4:1 D.1:2
3. “俄罗斯方块”被称为史上最经典的游戏,通过摆放五种基本形状块来进行游戏。用相同的均质材料制成体积相同的小方块,组成如下图所示的五种基本形状块,放在水平桌面上,有关它们对桌面的压力、压强的结论正确的是 (  )
A. B. C. D.
4.如图所示,物块重力为G,被竖直向上的力F压在天花板(F>G),与天花板的接触面积为S,则天花板受到的压强为(  )
A. B. C. D.
5.如图所示,取完全相同的砖块1块、2块、3块分别竖放、平放、竖放在水平地面上,它们对地面的压强分别为和(已知底面积),则(  )
A. B.
C. D.
7.如图 所示,甲、乙两个正方体物块放置在水平地面上,甲的棱长小于乙的棱长。甲对地面的压强为p1,乙对地面的压强为p2,下列说法正确的是 (  )
A.若甲、乙密度相等,将甲放到乙上,乙对地面的压强有可能变为p1
B.若甲、乙密度相等,将乙放到甲上,甲对地面的压强有可能变为p2
C.若甲、乙质量相等,将甲放到乙上,乙对地面的压强有可能变为p1
D.若甲、乙质量相等,将乙放到甲上,甲对地面的压强有可能变为P2
8.人在行走、站立、平躺及负重等不同状态时,对水平地面的压强大小不同,如图所示,甲、乙分别表示中学生正常行走时和负重时压强p与受力面积S的情况,已知中学生的体重约为50kg,则下面根据图像判断乙中人的状态及负重物体的质量最符合实际的是(  )
A.行走 80kg B.平躺 20kg C.站立 50kg D.站立 30kg
9.A、B两个质量均匀的正方体放在水平地面上如图甲所示,B的边长是A的2倍。将A沿竖直方向切去宽为L的部分,把切去部分叠放在B上,B对地面的压强pB与L的变化关系如图乙所示。切割后,A剩余部分对地的压强为pA,则以下分析正确的是(  )
A.B的重力是50N B.L=2.5cm时,
C.B 的底面积为100cm2 D.A 切去一半后,
10.统计显示,一般来说人的高矮与其脚印面积的大小有一定关系。据此信息,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
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和高矮
11.原来平整的细沙面上放上甲、乙两个实心正方体,沙面凹陷程度如图所示,则(  )
A.甲的密度一定比乙的大 B.甲的密度一定比乙的小
C.甲的质量一定比乙的大 D.甲的质量一定比乙的小
12.如图是甲、乙两种物质的质量和体积关系。现用甲、乙两种物质分别制成均匀实心正方体A、B,当它们平放在水平地面上且对水平地面的压强相等时,则两正方体A、B的质量比为(  )
A.1:64 B.1:16 C.1:8 D.1:4
13.如图所示,均匀正方体甲、乙置于水平地面上,它们对水平地面的压强相等,现沿水平方向切去一部分。关于甲、乙的密度ρ甲、ρ乙和剩余部分对水平地面的压强p甲、p乙的判断,正确的是(  )
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
14.如图所示,甲、乙两个实心均匀正方体分别放在水平地面上,它们对地面的压强相等。若在两个正方体的上部,沿水平方向分别截去相同高度的部分,则剩余部分对水平地面的压强关系是 (  )
A.p甲p乙 D.无法判断
15.如图所示,两个质量相等的实心均匀正方体A、B静止放置在水平地面上,A的边长小于B的边长。下列说法正确的是(  )
A.A、B对水平地面的压强pAB.若均沿竖直方向截去一半,则剩余部分对水平地面的压强pAC.若均沿水平方向截去一半,则剩余部分对水平地面的压强pAD.若均沿图中所示虚线截去上面的一半,则剩余部分对水平地面的压强pA>pB
16.已知两个实心圆柱体A、B的底面积之比为1:3,高度之比为2:3,构成A、B两个圆柱体物质的密度分别为pA和pB,将B放在水平地面上,A叠放在B上面(如图甲所示),B对地面的压强为p1,若把B叠放在A上面(如图乙所示),B对A的压强为p2,若p1:p2=1:2,g=10N/kg,则ρA:ρB=    ;若A的重力为5N,则甲图中B对地面的压力为    N。
17.将一个底面积为 的金属块放在水平地面上,用一个竖直向上的力F拉它,金属块脱离地面后匀速运动了一段距离。拉力F随时间变化的图象,如图所示。求:(g取10N/ Kg)
(1)金属块的质量。
(2)拉力F作用在金属块第3秒时,金属块对地面的压强。
18.雪地摩托车是一款冬季越野装备,配有履带和滑雪板,下表是某款雪地摩托车的部分主要参数。
(1)向前行驶时,履带作用在雪地上的力的方向是   的(选填“向前”或“向后”,下同);滑雪板受到雪地的力是   的。
(2)此雪地摩托车停放在水平雪地上时,对雪地的压强为多少帕?(近似到小数点后一位)
(3)质量为50kg的小金驾驶此车在雪地匀速行驶,若行驶过程中受到的阻力是车重的0.6倍,则此时雪地摩托车所受牵引力的大小是多少?(g取10N/Kg)
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2.3 压强(第1课时)
知识点1 压力与压强
1.一个木箱放在斜面上,图中能正确表示斜面受到木箱的压力F的是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】压力是垂直作用在物体表面的力,据此分析解答。
【解答】解:AB选项图中压力的方向不正确,C选项中压力的作用点不正确;
D选项图,压力作用在斜面上,方向垂直于斜面,正确。
故选:D。
2.用p表示压强,F表示压力,S表示受力面积,则对公式p理解正确的是(  )
A.受力面积越大,产生的压强越大
B.物体所受的压力越大,产生的压强越大
C.物体所受的重力越大,产生的压强越大
D.受力面积不变时,产生的压强与压力成正比
【答案】D
【分析】对于压强的计算公式p理解:在压力一定时,压强与受力面积成反比;在受力面积一定时,压强与压力的大小成正比。
【解答】解:A、根据p可知,在压力一定时,受力面积越大,产生的压强越小,故A错误。
B、根据p可知,在受力面积一定时,物体所受的压力越大,产生的压强越大,故B错误。
C、压强的大小与压力大小有关,与物体的重力没有直接关系;故C错误。
D、根据p可知,受力面积不变时,产生的压强与压力成正比,故D正确。
故选:D。
3.关于压力和压强概念的理解,下列说法正确的是 (  )
A.压强就是压力与接触面积之比
B.压力的方向总是垂直于接触面,压力大小可能比重力大
C.根据压强公式 可知,压强的大小与压力大小成正比
D.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
【答案】B
【解答】A、压强是压力与受力面积的比值,并非 “接触面积”(接触面积不一定是实际受力的面 积)。故该选项错误。
B、压力的方向总是垂直于接触面;当物体受到额外外力(如用力向下压物体)时,压力大小可能比重力大。故该选项正确。
C、根据,压强大小与压力、受力面积都有关,只有在受力面积不变时,压强才与压力成正比。故该选项错误。
D、放在水平面上的物体,对水平面的压力大小等于重力,但压力是弹力,重力是地球的引力,二者性质不同,不能说 “压力就是重力”。故该选项错误。
故答案为:B。
4.小科同学在健身房进行体能训练时做了几个动作,若她的重力全部由地面承受,且与地面的接触情况如图所示,则对地面压强最大的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】【分析】根据公式可知,压力相同时,受力面积越小,则压强越大。
【解答】 小科的重力全部由地面承受,因此压力(即小科的体重)是相同的。压强的差异仅由受力面积决定,受力面积越小,压强越大。 根据图片可知,a中只有一只脚着地,则受力面积最小而压强最大。
故选A。
5.人站着对地面的压强大小最接近于(  )
A.101帕 B.102帕 C.104帕 D.106帕
【答案】C
【分析】要估测人对地面的压强,根据p可知需要先估测人的体重和人双脚的面积。
【解答】解:人平均体重约为500N,两脚的总面积约为0.05m2,
则人对地面的压强为:p1×104Pa。
故选:C。
6.平放在水平地面上的砖沿竖直方向(如图)截去一半,则剩下的半块砖与原来整块砖相比
A.对地面的压力不变 B.对地面的压强不变
C.砖的密度减小一半 D.砖受到地面的支持力不变
【答案】B
【解答】A、水平放置时,砖块对地面的压力等于其自身重力,截去一般,重力减小,可知压力减小,故A错误;
B、截去一般,压力减为原来的一半,与地面之间的接触面积也减为原来的一半,由可知,压强大小不变,故B正确;
C、砖的密度是砖的属性,不会因为被截去一半而减小,故C错误;
D、砖对地面的压力等于地面给砖的支持力,压力减为原来的一半,可知支持力也为原来的一半,故D错误。
故答案为:B。
知识点2 压力的作用效果
1.小新利用海绵、小方桌和砝码进行了如图所示探究实验。下列对探究活动的分析不正确的是
A.实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果
B.甲、乙两个实验,说明压力作用的效果与压力的大小有关
C.乙、丙两个实验,说明压力的作用效果与受力面积的大小有关
D.若将海绵换成木板,实验现象会更明显,更容易得出正确结论
【答案】D
【解答】A. 实验中,海绵的凹陷程度越大,则压力的作用效果越大,则用海绵的形变(凹陷程度)来直观反映压力的作用效果,故A正确不合题意;
B.根据图片可知,甲和乙中桌子与海绵的接触面积相同,乙中有砝码则压力大,且海绵凹陷程度大,那么得到: 压力作用的效果与压力的大小有关 ,故B正确不合题意;
C.根据图片可知,丙和乙中桌子对海绵的压力相同,乙的接触面积小,且海绵凹陷程度大,那么得到: 压力作用的效果与受力面积的大小有关 ,故C正确不合题意;
D. 木板硬度较大,受压时形变不明显,难以观察压力的作用效果,则不能用木板代替海绵,故D错误符合题意。
故选D。
2.我们在学习科学的过程中往往会用到①转换法:②类比法:③等效替代法:④控制变量法等科学方法。如图为课本实验“探究压力作用效果的相关因素”的实验程序图,其中用到的科学方法主要是
A.①④ B.②③ C.①② D.③④
【答案】A
【解答】A、①转换法(海绵形变体现压力作用效果)、④控制变量法(分别控制压力或受力面积不变),两种方法均用到,所以 A 符合题意;
B、②类比法、③等效替代法,本实验未使用,所以 B 不符合题意;
C、②类比法本实验未使用,所以 C 不符合题意;
D、③等效替代法本实验未使用,所以 D 不符合题意;
故答案选 A。
3.小明同学在探究“压力的作用效果与压力大小的关系”时,做了如图甲、乙所示的实验。
(1)实验中观察   来判断压力的作用效果;
(2)甲、乙所示的实验能够得到的结论是   ;
(3)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   (选填“丙”或“丁”)所示实验;
(4)本实验用到的科学探究方法有   和    。
【答案】(1)海绵凹陷程度
(2)在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显
(3)丁
(4)控制变量法;转换法
【解答】(1)实验通过观察海绵凹陷程度来判断压力的作用效果,凹陷程度越大,说明压力的作用效果越明显。
(2)甲和乙受力面积相同,甲中压力更大,海绵凹陷程度更大,故可得:在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)甲和丁压力大小相同而受力面积不同,可用于探究压力作用效果与受力面积的关系。
(4)本实验用到了以下科学探究方法:
1. 控制变量法(探究压力作用效果与压力大小的关系时控制受力面积相同,探究与受力面积的关系时控制压力相同);
2. 转换法(通过海绵的凹陷程度间接反映压力的作用效果)。
4.小科同利用A、B两物体、海绵等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”,如图。
(1)分析比较甲、乙两图所示的实验,能够得到的结论是   ;
(2)若要探究压力的作用效果与受力面积大小的关系,应比较   两图所示的实验;
(3)小桥同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的B1、B2两块,如图丁、戊所示,他通过观察实验现象发现它们对海绵的压力作用效果相同,由此他得出的结论是:压力作用效果与受力面积无关,他的实验结论是否正确,并说明理由:   。
【答案】(1)受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显
(2)甲、丙
(3)错误,没有控制压力相同
【解答】(1)比较甲、乙两图知受力面积相同,乙图的压力大,海绵下陷的深,压力的作用效果明显,故可以得出在受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(2)压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,实验时应采用控制变量法,探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变,比较甲、丙两图知压力相同,丙图受力面积小,海绵下陷的深,压力的作用效果明显。
(3)小桥要探究压力作用效果与受力面积之间的关系,需要控制压力相同,只改变受力面积的大小,而丁、戊两实验未控制压力相同,因此结论是错误的。
(1)比较甲、乙两图知受力面积相同,乙图的压力大,海绵下陷的深,压力的作用效果明显,故可以得出在受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(2)压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,实验时应采用控制变量法,探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变,比较甲、丙两图知压力相同,丙图受力面积小,海绵下陷的深,压力的作用效果明显。
(3)小桥要探究压力作用效果与受力面积之间的关系,需要控制压力相同,只改变受力面积的大小,而丁、戊两实验未控制压力相同,因此结论是错误的。
知识点3 压强计算
1.如图,质量分布均匀的实心砖块放在水平地面上,若沿虚线截为相同的两块后,把一块叠放在另一块上,则前后两次(  )。
A.对地面的压强之比是1 : 2 B.对地面的压强之比是1 : 1
C.受地面的支持力之比是1 :2 D.对地面的压力之比是1 : 2
【答案】A
【解答】CD.将砖块看做一个整体,则前后两次的砖块重力不变。砖块静止在地面上,则它受到的支持力等于重力,因此支持力大小不变。而它对地面的压力始终等于重力,即压力大小不变,即支持力和压力前后的比值都是1:1,故C、D错误;
AB.原来对地面的压强,后来对地面的压强,则前后对地面的压强之比为:p:p'=,故A正确,B错误。
故选A。
2.如图甲所示,一质量为5kg、边长为10cm的正方体物块静止在水平地面上,若用大小为20N的力F1竖直向上拉该物块(图乙)则物块对水平地面的压强为   Pa。
【答案】3×103
3.如图所示,物体在压力的作用下静止,物体重20N,它与竖直墙面的接触面积是,现用30N的水平压力把物体按在墙上,墙面受到的压强是   Pa,物体受到的摩擦力是   N,当水平压力增大时,墙面受到的压强   ,物体受到的摩擦力   。(填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】;20;变大;不变
能力提高
1.如图所示,甲、乙两个不同的实心圆柱体放在水平面上。其中甲的高度小于乙的高度,甲的底面积大于乙的底面积,而它们对水平面的压强正好相等,则下列判断正确的是(  )
A.甲的密度大,甲受到的重力大 B.甲的密度大,甲的质量小
C.甲的密度小,甲受到的重力小 D.甲的密度小,甲的质量小
【答案】A
【解答】 实心圆柱体对水平桌面的压强:;
又二者的高度h甲<h乙,对地面的压强p甲=p乙,
故二者的密度ρ甲>ρ乙
因为G=F=pS,受力面积S甲>S乙
故G甲>G乙;
结合G=mg可知,二者的质量m甲>m乙。
故选A。
2.如图所示是甲、乙两种物质的质量和体积的关系图象.若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成等高的实心圆柱体A、B,把它们并排竖放在水平地面上,则两圆柱体A、B对水平地面的压强之比为 (  )
A.8:1 B.4:3 C.4:1 D.1:2
【答案】A
【解答】根据图片可知,甲的密度为:;
乙的密度为:;
那么甲乙的密度之比为:;
它们的高度之比为:;
根据公式p=ρgh可知,
它们对地面的压强之比为:.
故选A。
3. “俄罗斯方块”被称为史上最经典的游戏,通过摆放五种基本形状块来进行游戏。用相同的均质材料制成体积相同的小方块,组成如下图所示的五种基本形状块,放在水平桌面上,有关它们对桌面的压力、压强的结论正确的是 (  )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】【分析】压强大小的影响因素:压力大小和接触面积的大小。压力越大,接触面积越小,压强越大。可以通过增大压力大小和减小接触面积增大压强。
【解答】设每个小方块的重力为G,受力面积为S。分析图中信息可知,图1-图5对桌面的压力相等,均为F1=G总=4G,压强p1=4G/4S,图2中压强p2=4G/3S,图3中压强p3=4G/2S,图4中压强p4=4G/2S,图5中压强p5=4G/3S。因此选项中ABD错误,选项C正确。
故答案为:C。
4.如图所示,物块重力为G,被竖直向上的力F压在天花板(F>G),与天花板的接触面积为S,则天花板受到的压强为(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】天花板受到的压力等于竖直向上的力F与物块重力之差,根据p求出天花板受到的压强。
【解答】解:天花板受到的压力等于竖直向上的力F与物块重力之差,即F压=F﹣G,则天花板受到的压强为:
p,故ABC错误,D正确。
故选:D。
5.如图所示,取完全相同的砖块1块、2块、3块分别竖放、平放、竖放在水平地面上,它们对地面的压强分别为和(已知底面积),则(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解答】根据题可知,砖块静止在水平面上,则它们对地面的压力与砖块重力大小相等。
甲图中,1块砖竖放,此时砖块对地面的压强;
乙图中,2块砖水平放置,总重力为2G,此时砖块对地面的压强;
丙图中,3块砖并排竖放,总重力为3G,总底面积为3S,此时砖块对地面的压强;
比较可知,砖块对地面的压强,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6.如图所示,取完全相同的砖块1块、2块、3块,分别竖放、平放、竖放在水平地面上,它们对地面的压强分别为p甲、p乙和p丙(已知砖块的长>宽>高,高小于长的一半),则(  )
A.p甲=p丙>p乙 B.p甲=p丙< p乙
C.p甲>p乙>p丙 D.p甲< p乙【答案】A
【解析】【分析】(1)物体放在水平地面上时,对地面的压力等于其自身的重力;
(2)根据压强公式考虑在不同情况下受力面积的大小,从而确定压强的大小。
【解答】 已知3块砖完全相同,设长方体砖块的长、宽、高分别为a、b、h,
则1块砖竖放时对水平地面的压强,
2块砖平放时对水平地面的压强,
3块砖竖放时对水平地面的压强,
由题和图知,a>b>h,且,
所以,它们对地面的压强关系为:p甲=p丙>p乙。
故选A。
7.如图 所示,甲、乙两个正方体物块放置在水平地面上,甲的棱长小于乙的棱长。甲对地面的压强为p1,乙对地面的压强为p2,下列说法正确的是 (  )
A.若甲、乙密度相等,将甲放到乙上,乙对地面的压强有可能变为p1
B.若甲、乙密度相等,将乙放到甲上,甲对地面的压强有可能变为p2
C.若甲、乙质量相等,将甲放到乙上,乙对地面的压强有可能变为p1
D.若甲、乙质量相等,将乙放到甲上,甲对地面的压强有可能变为P2
【答案】C
【解答】设甲的棱长为 a,乙的棱长为b,
由题意知a如果甲、乙的密度相等,
则p1,
将甲放到乙上,乙对地面的压强
将乙放到甲上,甲对地面的压强
由于aP2;故A、B错误。
如果甲、乙的质量相等,
将甲放到乙上,乙对地面的压强 因为 如果 2S甲,
则
将乙放到甲上,甲对地面的压强 故C正确,D错误。
故答案为:C。
8.人在行走、站立、平躺及负重等不同状态时,对水平地面的压强大小不同,如图所示,甲、乙分别表示中学生正常行走时和负重时压强p与受力面积S的情况,已知中学生的体重约为50kg,则下面根据图像判断乙中人的状态及负重物体的质量最符合实际的是(  )
A.行走 80kg B.平躺 20kg C.站立 50kg D.站立 30kg
【答案】D
【解析】【分析】结合图像和压强的计算公式求解压力之比,进而判断甲和乙分别表示行走还是站立。通过压强公式求得压力大小,并计算负重物体的质量。【解答】由图可知甲、乙压强之比为
乙受力面积为甲的2倍,所以甲为行走,乙为站立,则
中学生的质量约为50kg,中学生的重力
G=mg=50kg×10N/kg=500N
则甲对地面的压力
F甲=500N
所以乙对地面的压力
乙对地面的压力等于人和物体的总重力,负重物体的质量
故答案为:D。
9.A、B两个质量均匀的正方体放在水平地面上如图甲所示,B的边长是A的2倍。将A沿竖直方向切去宽为L的部分,把切去部分叠放在B上,B对地面的压强pB与L的变化关系如图乙所示。切割后,A剩余部分对地的压强为pA,则以下分析正确的是(  )
A.B的重力是50N B.L=2.5cm时,
C.B 的底面积为100cm2 D.A 切去一半后,
【答案】B
【解答】AC、由图可知,L最大值为10cm,可知a的边长为10cm,则b的边长为20cm,只有B时,压强为,可得B的重力为,故AC错误;
B、L等于10cm时,A全放在B上,压强为,可知A和B的总重力为,可知A的重力为40N。当L=2.5cm时,A对地面的压强为B对地面的压强为,压强之比为,故B正确;
D、A切去一半后,对地面的压强为,故D错误。
故答案为:B。
10.统计显示,一般来说人的高矮与其脚印面积的大小有一定关系。据此信息,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
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和高矮
【答案】C
【解答】AD.人的高矮与其脚印面积的大小有一定关系,因此只要获得脚印的大小,就可以估计涉案人员的高矮,但不能估计涉案人员的体重,也不能估计涉案人员的性别,故AD错误;
B.人的体重越大,对地面的压力越大,在受力面积一定时,压强越大,脚印越深,反之脚印越浅,因此要获得在松软地面上脚印的深浅,就可以估计涉案人员的体重,不能估计涉案人员的高矮,故B错误;
C.根据AB的分析可知,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,故C正确。
故答案为:C。
11.原来平整的细沙面上放上甲、乙两个实心正方体,沙面凹陷程度如图所示,则(  )
A.甲的密度一定比乙的大 B.甲的密度一定比乙的小
C.甲的质量一定比乙的大 D.甲的质量一定比乙的小
【答案】B
【解答】 AB.由图可知,甲、乙两个实心正方体放在原来平整的细沙面上时,乙的凹陷程度比较深,
则乙对沙面产生的压强较大,即p甲<p乙,
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以由实心正方体对沙面的压强可知,
当p甲<p乙且h甲>h乙时,ρ甲<ρ乙,即甲的密度一定比乙小,故A错误、B正确;
CD.因物体对水平面的压力和自身的重力相等,
所以,正方体对沙面的压力F=G=mg,
由可得,正方体的质量,
由于p甲<p乙、S甲>S乙,但两者的具体关系不确定,则甲、乙的质量关系无法确定,故CD错误。
故选B。
12.如图是甲、乙两种物质的质量和体积关系。现用甲、乙两种物质分别制成均匀实心正方体A、B,当它们平放在水平地面上且对水平地面的压强相等时,则两正方体A、B的质量比为(  )
A.1:64 B.1:16 C.1:8 D.1:4
【答案】A
【解析】【分析】首先根据图像提取信息计算甲和乙的密度,再根据推算二者的边长之比,并计算二者的体积之比,最后根据m=ρV计算二者的质量之比即可。
【解答】根据图像可知,当甲的质量为8g时,体积为1cm3,
则甲的密度为,
当乙的质量为4g时,体积为4cm3,
则乙的密度为,
那么二者的密度之比为。
二者的压强相等,即p甲:p乙=1:1;
根据公式得到,两正方体的边长之比;
两正方体的体积之比;
则两正方体的质量之比。
故选A。
13.如图所示,均匀正方体甲、乙置于水平地面上,它们对水平地面的压强相等,现沿水平方向切去一部分。关于甲、乙的密度ρ甲、ρ乙和剩余部分对水平地面的压强p甲、p乙的判断,正确的是(  )
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
【答案】B
【解答】由题可知,均匀正方体甲、乙置于水平地面,且它们对地面的压强相等,
由图可知,h甲<h乙,
由可得:ρ甲>ρ乙;
切去一部分后,由图可知,剩余部分的高度相等h甲'<h乙',ρ甲>ρ乙;
根据p=ρgh可知:p甲>p乙,故B正确,ACD不正确。
故选B。
14.如图所示,甲、乙两个实心均匀正方体分别放在水平地面上,它们对地面的压强相等。若在两个正方体的上部,沿水平方向分别截去相同高度的部分,则剩余部分对水平地面的压强关系是 (  )
A.p甲p乙 D.无法判断
【答案】C
【解析】【分析】 由于两个物体都是规则的实心柱状物体,可利用p=ρgh先判断出两个物体的密度大小,然后表示出切除相同高度后,剩余部分对水平面的压强,再做比较。
【解答】 由可知,
两物体对水平面的压强相同,
即 p=ρ甲gL甲=ρ乙gL乙,
ρ甲L甲=ρ乙L乙
由图知L甲>L乙,
则ρ甲<ρ乙;
当从水平方向截去相同高度h后:
剩余的甲物体对水平面的压强:p甲=ρ甲g(L甲-h)=p-ρ甲gh;
剩余的乙物体对水平面的压强:p乙=ρ乙g(L乙-h)=p-ρ乙gh;
由于ρ甲<ρ乙,即ρ甲gh<ρ乙gh;
所以p-ρ甲gh>p-ρ乙gh,
即p甲>p乙。
故选C。
15.如图所示,两个质量相等的实心均匀正方体A、B静止放置在水平地面上,A的边长小于B的边长。下列说法正确的是(  )
A.A、B对水平地面的压强pAB.若均沿竖直方向截去一半,则剩余部分对水平地面的压强pAC.若均沿水平方向截去一半,则剩余部分对水平地面的压强pAD.若均沿图中所示虚线截去上面的一半,则剩余部分对水平地面的压强pA>pB
【答案】D
【解答】A.两个实心均匀正方体A、B静止放置在水平地面上,质量相等,则重力相等,对地面的压力相等,即对地面的压力FA=FB。A的边长小于B的边长,则A的底面积小于B的底面积,即SA<SB,根据可知,A、B对水平地面的压强关系为pA>pB.故A错误;
B.若均沿竖直方向截去一半,A、B对地面的压力分别变为FA、FB,则对地面的压力仍相等,受力面积变为SA、SB。已知SA<SB,根据可知,剩余部分对水平地面的压强pA>pB.故B错误;
C.若均沿水平方向截去一半,A、B对地面的压力分别变为FA、FB,则对地面的压力仍相等。受力面积不变,仍为SA<SB,根据可知,剩余部分对水平地面的压强pA>pB.故C错误;
D.若均沿图中所示虚线截去上面的一半,A、B对地面的压力变为
FA、FB,则对地面的压力仍相等,受力面积不变,仍为SA<SB,根据可知,剩余部分对水平地面的压强pA>pB.故D正确。
故选D。
16.已知两个实心圆柱体A、B的底面积之比为1:3,高度之比为2:3,构成A、B两个圆柱体物质的密度分别为pA和pB,将B放在水平地面上,A叠放在B上面(如图甲所示),B对地面的压强为p1,若把B叠放在A上面(如图乙所示),B对A的压强为p2,若p1:p2=1:2,g=10N/kg,则ρA:ρB=    ;若A的重力为5N,则甲图中B对地面的压力为    N。
【答案】9:4;15
【解答】A叠放在B上,B对地面的压强
B叠放在A上,B对A的压强
则
解得
ρA∶ρB=9∶4
又VA:VB=2:9,由m=ρV可得质量之比 mA:mB= 1:2,
由G=mg可得重力之比:GA:GB=mAg:mBg=mA:mB=1:2,
因为GA=5N,所以GB=10N,甲图中B对地面的压力:FB=GA+GB=5N+10N=15N。
17.将一个底面积为 的金属块放在水平地面上,用一个竖直向上的力F拉它,金属块脱离地面后匀速运动了一段距离。拉力F随时间变化的图象,如图所示。求:(g取10N/ Kg)
(1)金属块的质量。
(2)拉力F作用在金属块第3秒时,金属块对地面的压强。
【答案】(1)解:根据题意可知,金属块脱离地面匀速向上运动时,所受重力与拉力平衡,大小相等,即此时拉力大小保持不变;
由图象可知,拉力保持不变的示数为80N,则金属块所受的重力:G=F=80N,
因此金属块的质量:;
答:金属块的质量为8kg。
(2)解:根据图片可知, 拉力F作用在金属块第3秒时金属块受到的拉力:F=60N,
此时金属块对地面的压力F压=G-F=80N-60N=20N,
物体对地面的压强:。
答:拉力F作用在物体第3秒时,物体对地面的压强为5×103Pa。
18.雪地摩托车是一款冬季越野装备,配有履带和滑雪板,下表是某款雪地摩托车的部分主要参数。
(1)向前行驶时,履带作用在雪地上的力的方向是   的(选填“向前”或“向后”,下同);滑雪板受到雪地的力是   的。
(2)此雪地摩托车停放在水平雪地上时,对雪地的压强为多少帕?(近似到小数点后一位)
(3)质量为50kg的小金驾驶此车在雪地匀速行驶,若行驶过程中受到的阻力是车重的0.6倍,则此时雪地摩托车所受牵引力的大小是多少?(g取10N/Kg)
【答案】(1)向后;向后
(2)雪地托车对水平雪地的压力F车=G车=m车g=160kg×10N/kg=1600N,雪地托车对水平雪地的压强:p=FS=1600N0.8m2+2×0.2m2=1333.3Pa
(3)雪地摩托车在匀速行驶过程中受到的阻力:G总=m总g=(50kg+160kg)×10N/kg=2100N;f=0.6G总=0.6×2100N=1260N;由二力平衡条件可得,在匀速行驶过程中的牵引力:F牵=f=1260N
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