第九章 压强
第 1 节 压强
基础闯关全练拓展练习
1.关于重压和压强,下列说法中正确的是
A.压强大小跟重压大小成正比B.重压的方向一直竖直向下
C. 重压的方向一直垂直于支持面
D. 物体的重力越大,对支持面的压强肯定越大
答 案 C
F
依据 p=S可知,在受力面积肯定时,压强与重压成正比,题目中缺少受力面积肯定这个条件,故 A 错误;重压的方
向一直垂直于支持面的,并不肯定竖直向下,故 B 错误、C 正确;受力面积相同时,重压越大,压强才越大,而不是重力越大, 压强越大,由于重压和重力的方向不肯定相同,除此之外,题目中也没受力面积相同这个条件,故 D 错误。
2.下列生活实例中,是增大压强的是 A.书包的背带做得较宽
B.铁路的钢轨铺在枕木上C.滑雪板的面积较大
D.剪刀的刀刃做得非常薄
答案 D 书包的背带做得较宽、铁路的钢轨铺在枕木上、滑雪运动员穿上滑雪板,都是在重压肯定时,增大受力面积来减小压强,故 A、B、C 选项不符合题意。剪刀的刀刃做得非常薄,是在重压肯定时,减小受力面积来增大压强,故D 选项符合题意。
3.如图所示,手指用 4N 的力压铅笔尖,铅笔对水平桌面的重压是____________________N。手指与铅笔尖的接触面积是 0.5mm2,笔尾端与桌面的接触面积是 0.4cm2,手指遭到的压强是____________________Pa,桌面遭到的压强是____________________Pa。
答案 4 8×106 1×105
4. 在探究重压有哪些用途成效与什么原因有关的实验中,借助了两个相同的木块和一块海绵,如图所示。实验中通过察看____________________ 来比较重压有哪些用途成效;小明通过甲、乙两次实验得出重压有哪些用途成效与重压大小无关的结论,该结论是____________________的,缘由是____________________。
答案 海绵的凹陷程度 错误 没控制两次实验的受力面积相同
分析 重压有哪些用途成效用海绵的凹陷程度来反映。实验中,小明通过甲、乙两次实验得出重压有哪些用途成效与重压大小无关的结论,该结论是不对的,由于假如探究重压用途成效跟重压大小的关系,应控制受力面积不变,图中受力面积不同,不符合控制变量法的需要。
5. 某犯罪嫌疑人打劫沙滩上游人的财物后逃离了现场。为了获得有关信息,技侦职员做了如下工作:①调取监控录像剖析发现,其逃离时步长约为 90cm,步频约为 7 步/s;②从监控录像上测得人高 12cm,海滩上遮阳伞高 18cm;③现场勘测得遮阳伞高 2.7m,一只鞋印面积为 250cm2,将底面积为 2cm2、重 4N 的物体放在沙滩上留下的印痕与嫌疑人脚印印痕深度相 同。则
犯罪嫌疑人身高约为多少?
犯罪嫌疑人的水平大约是多少?
逃离 10 分钟后,犯罪嫌疑人离作案现场有多远? 答案 1.8m 50kg 3.78×103m
分析 由题知,L 人∶L 人'=L 伞∶L 伞',即 12cm∶L 人'=18cm∶270cm,解得:L 人'=180cm=1.8m;由题知物体和犯罪嫌疑
F G G 物 G人 4N G人 G 人 500N
人产生的压强相等,即 p =p ,由 p= = 得:
S S S
=S ,即 × 0-4m2=250×10-4m2,解得 G 人=500N,则 m 人= =
=50kg;10
/
物 人 2 1
g 10N kg
分钟内,犯罪嫌疑人的步数:n=7 步/s×10×60s=4200 步, 则 s=90cm×4200=3.78×105cm=3.78×103m。
能力提高全练拓展练习
1.如图所示,三个等高的不同形状均匀实心铁制物体放在水平地面上,它们的底面积 S 甲=S 乙
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A.甲压强大于乙压强B.乙压强大于丙压强C.甲压强大于丙压强D.甲乙丙压强都一样
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答案 A F
因水平面上物体的重压和自己的重力相等,所以,圆柱体甲和长方体丙对地面的压强 p=S=ρgh,由题知,甲、丙
的密度相同且等高,则圆柱体甲和长方体丙对地面的压强相等,即 p 甲=p 丙。因圆柱体甲和圆锥乙的高度相同,且 S 甲=S 乙,
F G ng
由数学常识可知圆柱体甲的体积大于圆锥乙的体积,由 m=ρV 可知,圆柱体甲的水平大于圆锥乙的水平,由 p2= = =
可知,
圆柱体甲对地面的压强大于圆锥乙,即 p 甲>p 乙。综上可知,p 甲=p 丙>p 乙,故A 正确,B、C、D 错误。
S S S
 |
2.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,若将乙放在甲的上表面,甲对地面增加的压强为Δp 甲,若将甲放在乙的上表面,乙对地面增加的压强为Δp 乙,则
甲 乙
A.Δp 甲>Δp 乙 B.Δp 甲<Δp 乙
C.Δp 甲=Δp 乙 D.没办法判断
答案 A F G
S S
G乙
力。若将乙放在甲的上表面,甲对地面的重压增大 G 乙,甲对地面增加的压强为Δp 甲=
甲
G甲
,同理,若将甲放在乙的上表面,乙
对地面增加的压强为Δp 乙= ,因为 G 甲
乙
3.如图所示,高度相同的均匀实心圆柱体 A 和正方体 B 放置在水平地面上,A 的直径等于B 的边长,它们对水平地面的压强相等。现分别在两物体上沿图中虚线竖直切下底面积相等的部分,并将切下部分叠放在他们剩余部分的上方,此时它们对地面的压强分别为 pA'、pB',则
A.pA'可能大于 pB' B.pA'肯定大于 pB' C.pA'肯定小于 pB' D.pA'肯定等于 pB'
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答案 B F
均匀实心圆柱体 A 和正方体 B 对水平地面的压强 p=S=ρgh,因均匀实心圆柱体 A 和正方体 B 的高度相同,且它
们对水平地面的压强相等,所以,圆柱体 A 和正方体 B 材料的密度相等。分别在两物体上沿图中虚线竖直切下底面积相等的部分后,因剩余圆柱体和正方体的高度不变、密度不变,所以,两者剩余部分对水平地面的压强不变,即 pA 剩=pB 剩,由 ΔG=Δmg=ρΔVg=ρΔShg 可知,切去部分的重力相等,将切下部分叠放在他们剩余部分的上方后,由ΔF=ΔG 可知,两剩
2 d 2 πd2
余部分对地面的重压的增加量相等,因 A 的直径等于 B 的边长,且圆柱体的底面积 SA=πr =π = 4 ,正方体的底面积
S =d2,所以,S B A B A 剩 B 剩 ΔS剩 体压强的增加量,即ΔpA>ΔpB,则 pA 剩+ΔpA>pB 剩+ΔpB,即 pA'肯定大于 pB'。 4.一个重力为 500N 的同学骑自行车上学,在水平路面上以 4m/s 的速度匀速行驶,有关数据如表所示,则: 在行驶过程中,车对地面的压强是多大? 该同学在骑车过程中最多还能搭载重力为多少的同学? 自行车净重 200N 行驶过程汽车轮胎与地面接触总面积 1×10-2m2 匀速行驶过程中的总阻力 30N 车轮直径 0.61m 汽车轮胎可承受的最大 压强 1.2×105Pa 答案 7×104Pa 500N F 700N 4 1×10-2 m2=7×10 Pa;已知汽车轮胎承 5 F F' G人+G车+Gx =1.2×105Pa×1×10-2m2-500N-200N=500N。 S ,则 Gx=p'S-G 人-G 车 1.图是小红参加健身练习时的部分姿势示意图,其中对水平地面压强最大的是 答案 A 小红参加健身练习时对地面的重压等于其重力,故各选项图中小红对地面的重压相等,比较各选项图可知,A 图中受力面积最小,对水平地面压强最大。 2.煎饼果子是北京人爱吃的一种早点。倘若摊一个煎饼用 90g 面糊,一个 60g 的鸡蛋,在烧热的鏊子上摊成一个面积 600cm2,厚度均匀的薄饼,如图所示。此时薄饼对鏊子的压强大约为 A.2Pa B.25Pa C.200Pa D.250Pa 答案 B 薄饼的水平 m 总=90g+60g=150g=0.15kg,薄饼的重力G=m 总g=0.15kg×10N/kg=1.5N,薄饼对鏊子的重压 2 -2 2 F 1.5N 6×10-2 m2=25Pa。 3.小昭同学在探究“重压有哪些用途成效与什么原因有关”时,借助小桌、海绵、砝码完成了如图所示的实验。 实验中小昭通过察看海绵的____________________反映重压有哪些用途成效。 实验探究影响重压用途成效的原因是____________________,由实验可以得出的结论是:在受力面积肯定时,____________________越不明显。以下实例应用该结论的是____________________。 A.菜刀要常常磨一磨B.书包要用宽的背带C.汽车限重 D.啄木鸟有个坚硬而细长的喙 下面小昭要探究重压有哪些用途成效与____________________的关系,他的操作步骤是____________________。实验中主要使用的研究办法是______________________________。 答案 凹陷程度 重压大小 重压越小,重压有哪些用途成效 C 受力面积 将甲中的小桌桌面朝下放在海绵上,察看海绵的凹陷程度 控制变量法 分析 实验中该同学通过察看海绵的凹陷程度反映重压有哪些用途成效。图中受力面积相同,而重压不同,实验探究影响重压用途成效的原因是重压大小。由实验可以得出的结论是:在受力面积肯定时,重压越小,重压有哪些用途成效越不明 显。汽车限重,通过减小重压,减小压强,故 C 选项符合题意。下面该同学要探究重压有哪些用途成效与受力面积的关系, 控制重压不变,他的操作步骤是:将甲中的小桌桌面朝下放在海绵上,察看海绵的凹陷程度。由上述实验过程可知,实验中主要使用的研究办法是控制变量法和转换法。 4.边长分别为 0.2 米和 0.1 米的甲、乙两个实心正方体放在水平地面上,其中甲密度为 4×103 千克/米 3,乙的水平为 2 千克。 ①求甲对地面的压强 p 甲; ②求乙对地面的重压 F 乙; ③为使甲、乙对地面压强相同,小李设想将甲、乙分别沿水平方向和竖直方向切去相同厚度 h,请通过计算判断是不是可行。 答案 ①7840Pa ②19.6N ③小李的设想不可行 F G ng qVg qShg 分析 ①实心正方体对水平地面的压强p= = = = = =ρgh,则甲对地面的压强 p 甲=ρ甲 gL 甲 S S S S S =F乙= 19.6N =1960Pa,比较可知,p >p ,为使甲、乙对地面压强相同,则应减小甲对地面的压强;若正方体甲沿竖直方向切 去肯定的厚度时,其密度和高度不变,由p=ρgh 可知,甲剩余部分对地面的压强不变,不可能使甲、乙对地面压强相同。假设将甲沿水平方向切去厚度 h 时,甲、乙剩余部分对地面的压强相等,则有 p 甲'=ρ甲g=4×103kg/m3×9.8N/kg×=1960Pa,解得 h=0.15m,因 h>L 乙,所以小李的设想不可行。 1.在生产、日常有不少物理常识的应用,下列说法中正确的是 A.把书包带做得扁而宽,是为了减小书包对人体的压强B.滑雪板一般都有较大的面积,是为了增大重压 C.菜刀钝了磨一磨,是为了减小对被切物的压强D.在铁轨下铺设枕木,是为了减小对地面的重压 答案 A 把书包带做得扁而宽,重压肯定时,增大了受力面积,减小了压强,故 A 选项正确;滑雪板一般都有较大的面积、在铁轨下面铺设枕木,均是在重压肯定时,增大受力面积,起到减小压强有哪些用途,故B、D 选项错误;菜刀钝了磨一磨,是在重压肯定时,减小受力面积,增大压强,故 C 选项错误。 答案 2×103 1∶1 分析 A 砖的体积为V =0.4m×0.2m×0.1m=0.008m3,A 砖的密度为ρ =____________________=______________________________ = 160N =2×103kg/m3。当 A 砖侧 A A VA gVA 10N/kg×0.008m3 F 即ρAg×0.2m=ρBg×0.4m,可求得:ρA=2ρB;将 A、B 砖沿水平方向截去相同的体积,底面积不变,对地面的重压变化是切 ______________________________ qAV切g qBV切g qASB 2 0.2m×0.1m 1 去的部分,即:ΔF=ΔG=ρV 切 g,所以,两砖对地面压强的变化量之比 = ∶ = = × = 。 ΔpB SA SB qBSA 1 0.4m×0.1m 1 3.借助一支尖头铅笔,现场体验“压强与受力面积的关系”。 “控制变量”广泛用于物理实验中,请简述此项实验控制变量的具体做法:____________________。 实验得到的结论:____________________。 答案 把铅笔放在两个手指之间,用力挤压,并维持静止 重压肯定时,受力面积越小,压强越大 分析 重压有哪些用途成效的影响原因是重压大小和受力面积大小,在实验中要用到控制变量法,把铅笔放在两个手指之间,用力挤压,并维持静止,铅笔两端遭到的重压大小相等,由力的相互性知两手指所受的重压大小也是相等的。 把铅笔的尾部和尖部顶在两个手指中间,尖部手指的凹陷程度大,尾部手指的凹陷程度小。说明重压肯定时,受力面积越小,压强越大。 ______________________________ 可知,剩余圆柱体对水平地面压强的增加量大于剩余正方
分析 自行车对地面的重压 F=G 人+G 车=500N+200N=700N,自行车对地面的压强 p=S=
受的最大压强 p'=1.2×10 Pa;设要搭载同学的重力为 Gx,据p=S得,p'= S = 三年模拟全练拓展练习
F=G=1.5N,薄饼的面积 S=600cm =6×10 m ,薄饼对鏊子的压强 p=S=
=4×103kg/m3×9.8N/kg×0.2m=7840Pa;②乙对地面的重压 F =G =m g=2kg×9.8N/kg=19.6N;③乙对地面的压强 p
S 乙 0.01m2 五年中考全练拓展练习
2.A 砖长、宽、高分别为 0.4m、0.2m、0.1m,它的重为 160N,A 砖的密度ρ =____________________kg/m3。另一种外形跟 A 砖一样的 B 砖,如图所示,当 A 砖侧放、B 砖立放在水平地面时,A、B 砖对地面的压强相等。将A、B 砖沿水平方向截去相同体积后,两砖对地面的压强变化之比ΔpA∶ΔpB=____________________。 
放、B 砖立方在水平地面时,A、B 砖对地面的压强相等,pA=pB,而规则固体对水平地面的压强 p=S=ρgh,所以ρAghA=ρBghB,
