人教版八年级下册物理2023-2024学年
9.1 压强 培优作业
计划时间: 完成时间:
基础知识
1、压力
(1)定义:垂直压在物体表面上的力叫压力。
注意:压力并不都是由重力引起的,通常把物体放在水平面上时,如果物体不受其他力,则F =G。
(2)方向:压力的方向总是垂直于支持面,指向被压的物体。
2、研究影响压力作用效果因素的实验
(1)受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显;
(2)压力相同时、受力面积越小,压力作用效果越明显。
本实验研究问题时,采用了控制变量法。
3、压强
(1)定义:物体所受压力的大小与受力面积之比叫压强。
(2)公式: 推导公式:;
4、增大或减小压强的方法
(1)增大压强的方法:压力一定时,减小受力面积,或在受力面积一定时,增大压力。(例如缝衣针做得很细、菜刀刀口很薄等就是利用压力一定,减小受力面积的方法增大压强。)
(2)减小压强的方法:压力一定时,增大受力面积,或在受力面积一定时,减小压力。(例如铁路钢轨铺枕木、坦克安装履带、书包带较宽等就是利用压力一定,增大受力面积的方法减小压强。)
同步练习
一、单选题
1.关于压强、压力等物理概念,下列说法正确的是( )
A.压强在数值上等于单位面积上的压力大小
B.压强就是物体所受的压力
C.物体对接触面的压力就是物体所受的重力
D.压力的方向总是竖直向下
2.人走在松软的土地上,我们会发现,体重重的人比体重轻的人压下去的脚印深;而同样体重的两个人,穿着高跟鞋的比穿平跟鞋的压下去的脚印深。根据这些现象,大家提出了以下四个问题,其中最有探究价值且易于探究的科学问题是( )
A.压力大小是否与体重有关
B.压力的作用效果与压力大小有什么关系
C.压力的作用效果与受力面积有什么关系
D.压力的作用效果与哪些因素有关
3.如图所示,用两食指同时压铅笔的两端,铅笔保持静止,左手指受到的压力为 F1,压强为p1。右手指受到的压力为 F2,压强为 p2。下列判断正确的是( )
A.F1=F2, p1<p2 B.F1<F2, p1>p2
C.F1=F2, p1>p2 D.F1>F2 , p1=p2
4.如图所示,在“探究影响压力作用效果的因素”实验中,下列说法正确的是( )
①实验中,通过比较压下海绵的深浅比较压力的作用效果,这运用的是控制变量法
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受力面积的大小有关
④为了完成整个实验,可以将乙图中的砝码取下来,并将观察到的现象和甲图中的对比
A.①② B.②④ C.③④ D.②③
5.关于压强、压力,下列说法正确的是( )
A.压强就是物体所受的压力
B.压力的方向总与重力的方向一致
C.物体对接触面的压力就是物体所受的重力
D.压强在数值上等于单位面积上受到的压力大小
6.如图所示,某同学用弹簧测力计拉着放在水平桌面上的木块匀速滑动,在木块前端移离桌边近木块一半的过程中( )
A.压力不变,压强不变 B.压力不变,压强增大
C.压力减小,压强不变 D.压力增大,压强减小
7.如图所示,实心均匀长方体甲、乙置于水平地面上(底面积,它们对地面的压力分别为,对地面的压强为。现沿竖直方向切去甲、乙相同的体积,甲、乙对地面的压力变化量相等,则( )
A., B.,
C., D.,
8.如图所示,水平地面上的柱体A、B高度相等,其底面积S的大小关系为SA>SB。现分别从两柱体的上表面沿竖直方向往下切除部分后,发现A、B剩余部分对地面的压力、压强恰好均相等。则关于对切去部分的质量ΔmA、ΔmB以及剩余底面积SA′、SB′的判断,正确的是( )
A.ΔmA<ΔmB,SA′=SB′ B.ΔmA>ΔmB,SA′=SB′
C.ΔmA>ΔmB,SA′>SB′ D.ΔmA=ΔmB,SA′>SB′
9.如图所示的四个实例中,为了增大压强的是( )
A.滑雪板底面积较大
B.图钉帽面积做得较大
C.拖拉机装有宽大的履带
D.安全锤的锤头做得很尖
10.如图甲所示,A、B是质量分布均匀的圆柱体,沿水平方向从该模型上方切去一定高度并将切去部分平放在同一水平面上,该模型剩余部分对地面的压强p随切去高度h变化的图像如图乙所示。已知A、B的底面积分别为400cm2和100cm2,B的质量为3.2kg,下列说法正确的是( )
A.圆柱体A的密度为2×103kg/m3
B.当该模型切去部分的高度和剩余部分的高度相同时,则切去部分对地面的压强1500Pa
C.当该模型切去部分对地面的压强与剩余部分对地面的压强相等时,则切去部分的体积可能为700cm3
D.若只将B沿水平方向切去四分之一或只将A沿竖直方向切去四分之一,两种情况下剩余部分对地面的压强之比26:23
二、填空题
11.一同学质量为50kg,自然站立在水平地面上,他对地面的压力为 N;如果双脚与地面的接触面积为200cm2,则该同学对地面的压强为 Pa;某沼泽地能承受的最大压强为2×104Pa,则这位同学与沼泽地的接触面积至少为 m2,同学才不会陷入沼泽地。(g=10N/kg)
12.重力均为的铁球和正方体木块放置于水平桌面上,如图所示。静止时铁球对桌面的压力大小 (选填“大于”“小于”或“等于”)木块对桌面的压力大小,此时 对桌面的压强大。
13.如图所示,物体重10N,它与竖直墙面的接触面积是0.2dm2,现用20N的水平力把物体按在墙上不动,墙面受到的压强是 Pa,物体受到的摩擦力是 N。
14.如图,在今年的杭州亚运会上,会运送铁饼的机器狗成了赛场上的“显眼包”,机器狗自重约15千克,当它站在赛场的草地上时,草地会有凹陷,说明压力的作用效果是使物体 ;当它背上2千克重的铁饼时,对地面的压力将 ;当它开始奔跑时,对地面的压强将 。(后两空选填“变大”、“不变”或“变小”)
15.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”)。 汽车轮胎的外表面有凸凹不平的花纹,这是为了 填“增大”或“减小”)摩擦。
16.物理学中,把 作用在物体表面的力叫做压力,用300牛的压力作用在0.2平方米的面积上,产生的压强为 帕。把同种材料制成的甲、乙两个正方体各自平放在水平地面上,甲、乙对地面的压强分别为p1和p2,若把甲叠放在乙上面,如图所示,则乙对地面的压强为 (结果用题目中的字母表示)。
三、作图题
17.如图,物体A 重为20牛,对斜面的压力为12牛,用力的图示法画出斜面受到的压力F。
18.如图所示,物体A对竖直墙面的压力F为8牛,用力的图示法表示此压力F。
19.画出篮球对水平面压力的示意图。
四、实验题
20.在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,小聪在平底的矿泉水瓶中装水后,将水瓶分别放在海绵和砖块上进行实验,实验过程中的情景如图A、B、C、D、E所示。(已知B、C两图中瓶内的水是满的)
(1)要探究压力的作用效果与受力面积的关系,可以选用图中 两次实验,可得出结论:当压力大小相等时,受力面积越 (选填“大”或“小”),压力的作用效果越明显。
(2)比较图中C、D、E三次实验,可得出结论:当受力面积相等时,压力越 (选填“大”或“小”),压力的作用效果越明显。
(3)你认为能否通过分析图中A、B两次实验现象得出压力的作用效果与压力大小的关系?答: (选填“能”或“不能”)。理由是 。
21.如图甲、乙、丙所示,小明利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素。
(1)本实验是通过观察 来比较压力作用效果的,这时用到的研究方法是 ;
(2)通过比较图甲、乙,说明 ,压力的作用效果越明显;
(3)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p′的大小关系为p p′(选填“>”“<”或“=”);
(4)实验时,小明将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图戊所示,发现它们对海绵的压力作用效果相同,由此得出的结论是压力的作用效果与受力面积无关。你认为他的分析过程是 (选填“正确”或“错误”),理由是 。
五、计算题
22.电动汽车是全球正在大力推广的新型交通工具,它具有节能、环保等优点。如图所示是一辆放在水平地面上的长安逸动新能源电动汽车,其质量为1.6×103kg,该车匀速直线行驶时,所受摩擦力是车重的0.2倍,每个轮胎与地面接触面积为2×10-2m2,求:
(1)车匀速行驶时受到的牵引力;
(2)静止时,车对地面的压强?
23.消防行业利用无人机对火场火情进行快速测量、监测和掌握火势动态。如图所示为某品牌无人机搭载灭火设备,对某火灾隐患区域进行精准处理。如下表为该无人机的部分参数:
型号 XXX 脚架着地面积(cm2) 20
空载质量(含摄像机)(kg) 7 最大上升速度(m/s) 6
机身尺寸(mm) 400×300×200 最大下降速度(m/s) 5
旋翼个数 4 最大水平飞行速度(m/s) 15
最大速度竖直飞行时受到的阻力(N) 9 满载物体质量(kg) 3
求:
(1)2min内无人机飞行的最大水平路程;
(2)无人机空载停放在水平地面上时,对地面产生的压强;
(3)无人机满载时在空中以最大速度匀速上升时受到的升力。(g取10N/kg)
参考答案
1.A
2.D
3.A
4.D
5.D
6.B
7.B
8.B
9.D
10.C
11. 500 2.5×104 0.025
12. 等于 铁球
13. 1×104 10
14. 发生形变 变大 变大
15. 减小 增大 增大
16. 垂直 1500
17.18.19.
20. B、C 小 大 不能 图A、B中受压材料不同
21. 海绵凹陷程度 转换法 受力面积一定时,压力越大 = 错误 没有控制压力大小相同
22.(1)3.2×103N;(2)2×105Pa
23.(1)1800m;(2)3.5×104 Pa;(3)109N