八年级物理下《压强》拓展训练Word文件下载.docx
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A.p甲<p乙,F甲>F乙B.p甲=p乙,F甲>F乙
C.p甲>p乙,F甲>F乙D.p甲<p乙,F甲<F乙
7.(10分)如图所示,将完全相同的A、B两物块按甲、乙两种方式放在水平桌面上,它们对桌面的压力为F甲、F乙,对桌面的压强为p甲、p乙.则下列说法中正确的是( )
A.F甲=F乙,p甲<p乙。
B.F甲=F乙,p甲=p乙。
C.F甲<F乙,p甲>p乙。
D.F甲>F乙,p甲<p乙。
二、填空题(本大题共1小题,共10.0分)
8.(10分)为研究在盛有水的容器中放入球体后,容器底部受到水的压力增加量△F跟球体的关系,某小组同学选用了四个重力G均为5牛、体积不同(V甲<V乙<V丙<V丁)的球体进行实验。
实验中,他们分别将球体放入盛有等质量水的相同容器中,并待球体静止后,得到容器底部受到水的压力增加量△F.实验数据和现象见下表。
实验序号
1
2
3
4
5
放入的球体
/
甲
乙
丙
丁
△F(牛)
实验
现象
①分析比较实验序号2~5中△F和G的大小关系及相关条件,可得出的初步结论是:
重力相同体积不同的球体放入盛有等质量水的相同容器中, 。
②分析比较实验序号1~5中△F的大小变化、现象及相关条件,可得出的初步结论是:
三、计算题(本大题共2小题,共20.0分)
9.(10分)质量、底面积均相等的均匀圆柱体M、N竖直置于水平地面上,M的质量为40千克,N的密度为3.6×
103千克/米3。
①求圆柱体M对地面的压力FM。
②现分别从圆柱体M、N的上部沿水平方向截取相同的体积,截取前后两圆柱体对地面的部分压强值记录在右表中。
圆柱体对地面的压强
截取前
截取后
pM(帕)
3920
1960
pN(帕)
2156
(a)问截取前圆柱体N对地面的压强pN,并说明理由。
(b)求圆柱体N被截取部分的高度△hN和质量△mN;
10.(10分)如图,实心均匀正方体甲、乙放置在水平地面上,它们的重力G均为90牛,甲的边长a为0.3米,乙的边长b为0.2米。
求:
①正方体甲对地面的压强p甲;
②若沿水平方向将甲、乙截去相同的厚度△h后,它们剩余部分对地面的压强p甲′和p乙′相等,请计算截去的厚度△h。
参考答案与试题解析
【考点】压强大小比较.
【分析】由于两个物体都是质量均匀的环形柱体,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】解:
环形柱体对水平地面的压强:
p=
=ρgh,
已知原来两物体对水平面的压强相同,即p=ρ甲gh甲=ρ乙gh乙,且由图知h甲>h乙,
所以ρ甲<ρ乙;
当沿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(h甲﹣h)=p﹣ρ甲gh﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①,
剩余的乙物体对水平面的压强:
p乙=ρ乙g(h乙﹣h)=p﹣ρ乙gh﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,
因ρ甲<ρ乙,则ρ甲gh<ρ乙gh,
所以p﹣ρ甲gh>p﹣ρ乙gh,即p甲>p乙。
故选:
A。
【点评】本题主要考查了压强大小的比较,关键要掌握压强的计算公式,特别是柱体物体对支持面的压强公式应用,在分析过程中要注意改变的量和相等的量,要细心分析。
【考点】压强大小比较.
【分析】把容器倒置后,液体深度不变,根据公式p=ρgh判断对容器底的压强的变化;
倒置后容器对桌面的压力不变,但是受力面积减小,对桌面的压强变大
AC、因为p=ρgh可知,倒置后水的深度h不变,
所以液体对容器底的压强也不变,即:
p1=p3,故A正确,C错误;
BD、因为容器放在水平桌面上,
所以对桌面的压力:
F=G,
倒置后容器对桌面的压力不变,受力面积减小,
由p=
可知,容器对桌面的压强变大,即:
p2<p4,故BD错误。
【点评】分析液体压强变化关键是确定深度大小变化;
对桌面压强的分析:
一是看压力大小变化(在水平面上F=G),二是受力面积变化。
【分析】物体在水平桌面上,对桌面的压力F=G=mg,若将它沿水平方向截去一半,其重力减去一半,对地面的压力会减小一半;
但是其受力面积不变,若将它沿竖直方向截去一半,其重力减去一半,对地面的压力会减小一半;
但是其受力面积减半,由压强公式p=
即可知木块对桌面的压强变化。
AB、因为在水平桌面上,所以对桌面的压力等于其重力,F=G,沿aa′切开一半,拿走上部分,G变小减半,所以压力减半;
与桌面的受力面积不变,由p=
可知,在受力面积不变时,压力减半,则压强也会减半,故AB错误;
CD、因为在水平桌面上,所以对桌面的压力等于其重力,F=G,沿bb′切开一半,G变小减半,所以压力减半;
与桌面的受力面积减半,由p=
可知,在受力面积减半,压力减半,则压强不变,故C正确,D错误。
C。
【点评】本题考查压力、压强的变化,关键是弄清楚压力和受力面积的变化,注意在水平面上的物体,压力等于物体的重力。
【考点】密度公式的应用;
压强的大小及其计算.
【分析】正方体放置地面时,对地面的压力等于物体重力,沿水平方向切去部分后,甲、乙剩余部分的高度相等,此时甲、乙剩余部分对地面的压强相等。
=ρgh可知甲、乙的密度关系,
根据图知,甲切去的体积更小,根据m=ρV判断切去部分质量关系。
(1)沿水平方向切去部分后,甲、乙剩余部分的高度相等,即h甲剩=h乙剩,
此时甲、乙剩余部分对地面的压强相等,即p甲=p乙;
柱状物体对地面的压强p=
所以可得:
ρ甲gh甲剩=ρ乙gh乙剩,
故ρ甲=ρ乙;
(2)由图知,甲切去的体积较小,且ρ甲=ρ乙,
由ρ=
可得m=ρV,可知切去部分的质量m甲<m乙。
D。
【点评】本题主要考查了有关压强和压力的大小比较,关键是知道规则柱状体产生的压强p=ρgh,然后能推导出两物体ρ的大小关系。
【考点】压强的大小及其计算.
【分析】物理课本的质量约为150g,求出课本重,放在水平桌面的中央,对桌面的压力等于本身重力;
物理课本长约25cm、宽约20cm,求与桌面的接触面积s,再利用压强公式p=
求对桌面的压强。
物理教科书的质量:
m=150g=0.15kg,
G=mg=0.15kg×
10N/kg=1.5N,
因为在水平桌面上,
所以桌面受压力:
F=G=1.5N,
s=25cm×
20cm=500cm2=0.05m2,
桌面受压强:
=30Pa。
B。
【点评】本题主要考查了重力、压强的计算,关键是课本质量和长宽的估测。
【考点】压力及重力与压力的区别;
83:
压强大小比较.
【分析】此题涉及横切问题,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厚度后,剩余部分对水平面的压强,再做比较,再利用F=pS比较压力。
(1)由p=
=ρgh;
两物体对水平面的压强相同,即p=ρ甲gh甲=ρ乙gh乙,且h乙>h甲,
则ρ乙<ρ甲;
当从水平方向截去相同厚度后,甲的底面积小于乙的底面积,所以截取的甲的高度h甲′大于乙截取的高度h乙′:
剩余的甲物体对水平面的压强:
p甲=ρ甲g(h甲﹣h甲′)=p﹣ρ甲gh甲′;
剩余的乙物体对水平面的压强p乙=ρ乙g(h乙﹣h乙′)=p﹣ρ乙gh乙′;
因为ρ甲gh甲>ρ乙gh乙;
所以p甲<p乙。
(2)由图可知,S甲<S乙,
由F=pS可知,沿水平方向截去相等厚度后,它们对地面的压力F甲<F乙。
【点评】此题是典型的柱状固体的压强问题,要根据已知条件,灵活选用压强计算式p=
和p=ρgh(适用于实心柱体对支撑面的压强)进行分析解答。
【分析】
(1)在水平面上压力等于重力;
(2)根据p=
判断压强的大小。
(1)AB质量相同,重力相同,AB放在水平桌面上,两种放法AB对水平地面的压力都等于两个的总重力,故F甲=F乙;
知,在压力相同时,S甲>S乙,所以p甲<p乙,故A正确。
【点评】本题考查了滑动摩擦力和压强大小的影响因素,利用控制变量法解释生活中有关滑动摩擦力和压强的有关问题。
重力相同体积不同的球体放入盛有等质量水的相同容器中, △F≤G 。
重力相同体积不同的球体放入盛有等质量水的相同容器中, 球体浸入水的体积越大,△F越大,球体浸入水的体积相同时,△F相等 。
【考点】压力及重力与压力的区别.
【分析】①观察序号2或3中的实验现象并比较△F和G的大小关系,得出当放入的球体在水中沉底时容器底部受到水的压力增加量△F小于重力G的关系;
观察序号4或5中的实验现象并比较△F和G的大小关系,得出当放入的球体在水中漂浮时容器底部受到水的压力增加量△F小于重力G的关系;
②比较实验序号1~4中和1、4、5△F的大小变化、现象及相关条件,可得出的初步结论。
①观察序号2~3中的实验现象并比较△F和G的大小关系,可看到容器底部受到水的压力增加量△F小于浮力,
观察序号4~5中实验现象并比较△F和G的大小关系,可知,当放入的球体在水中漂浮时,容器底部受到水的压力增加量△F等于重力G;
由此可知,重力相同体积不同的球体放入盛有等质量水的相同容器中,△F≤G;
②由实验序号1~4可知,球体浸入水的体积越大,△F越大;
由实验序号1、4、5可知,球体浸入水的体积相同时,△F相等。
故答案为:
①△F≤G;
②球体浸入水的体积越大,△F越大;
球体浸入水的体积相同时,△F相等。
【点评】本题主要考查验证阿基米德原理与力的作用是相互的试验,要注意分析解答。
【分析】①静止在水平面上的圆柱体M对地面的压力等于其重力。
②(a)M、N的质量、底面积均相等,由表格数据可知截取前圆柱体N对地面的压强;
(b),从图中可知两者原来高度关系,进一步得出截取的高度关系和质量关系。
①圆柱体M对地面的压力等于其重力,FM=GM=mMg=40千克×
9.8牛/千克=392牛;
②(a)已知pM=3920帕,
,因为M、N的质量、底面积均相等,所以截取前圆柱体N对地面的压强pN=pM=3920帕;
(b)△hN=
=0.05米;
△mN=
,mN=
,
mN=
×
40kg=18kg。
答:
(1)圆柱体M对地面的压力FM是392N;
(2)圆柱体N被截取部分的高度△hN是0.05米,质量△mN是18kg。
【点评】本题考查压强大小计算及压力与重力的区别,属于难题。
【分析】①已知A受到的重力为90N,A的边长为0.3m,要求正方体A对水平地面的压强,可先求出A的底面积,再利用把A放置在水平地面上受到的压力等于重力这一条件,最后利用公式p=
求出。
②由于A、B分别截去相同的厚度△h后,根据A、B压强相同列等式说出截去相同厚度△h的数值。
①F甲=G=90N;
S甲=a2=(0.3m)2=0.09m2
p甲=
=1000Pa;
②因为VA=a3=(0.3m)3=0.027m3;
VB=b3=(0.2m)3=0.008m3;
设切去厚度为△h时p甲′=p乙′;
即:
ρ甲g(0.3m﹣△h)=ρ乙g(0.2m﹣△h);
(0.3m﹣△h)=
(0.2m﹣△h)
解得△h=
m≈0.16m。
①正方体甲对地面的压强p甲为1000Pa;
②若沿水平方向将甲、乙截去相同的厚度△h后,它们剩余部分对地面的压强p甲′和p乙′相等,截去的厚度△h为0.16m。
【点评】本题考查了压强的计算以及压强公式的熟练应用,其中②有一定的难度。
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- 压强 年级 物理 拓展 训练
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