素材《压力的作用效果》习题精选沪科Word文档下载推荐.docx
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两人的观点正确
B.
两人的观点均不正确
C.
只有小明的观点正确
D.
只有小红的观点正确
12.某同学的体重是480N,他每只脚与地面的接触面积为160cm2.这个同学站立在水平地面上时,对地面的压强为( )
A.1.5×
104PaB.3.0×
104PaC.3.0×
102PaD.1.5×
102Pa
二.填空题(共10小题)
13.冬奥会上所用冰壶的质量为19kg,底面积为0.04m2,静止在冰面上时对冰面的压强为 _________ Pa(g=9.8N/kg).冰壶被推出后仍向前滑行是因为冰壶具有 _________ .
14.某实心立方体金属块的质量是m,边长是a,则金属块的密度ρ= _________ (用m、a表示).取6个这样的金属块,分别以如图的甲、乙两种方式放置在水平地面上,则甲、乙两种方式放置的金属块对水平地面的压强之比p甲:
p乙= _________ .
15.如图,装满水的封闭容器放在水平桌面上,若将容器倒置,则容器底部受到水的压强 _________ ,受到水的压力 _________ ;
水平桌面受到的压力 _________ ,压强 _________ (选填:
“变大、变小或不变”)
16.如图所示,左手平压气球,右手指顶住气球,气球静止.左手对气球的压力 _________ (小于/等于/大于)右手指对气球的压力,左手对气球的压强 _________ (小于/等于/大于)→右手指对气球的压强.
17.如图甲,装满牛奶的平底瓶子放在水平桌面上,然后倒过来放,牛奶对盖子的压强将 _________ (变大/不变/变小),瓶子对桌面的压强将 _________ (变大/不变/变小),小陈利用牛奶瓶做纸片托水试验后,倒光瓶中水,立即将原纸片盖在瓶口,倒立后纸片不落下,如图乙,这是为什么呢?
小陈猜想:
A.瓶中的气压小于大气压,大气压使纸片不落下;
B.瓶口和纸片上有少量水,分子间的引力使纸片不落下.
你认为哪种猜想错误, _________ (A/B),理由是 _________ .
18.注射器的针头做得很尖,其目的是为了增大 _________ ;
注射器能将药液吸入针筒是利用了 _________ 的作用.
19.玻璃是由炽热的玻璃液体冷却后形成的.玻璃是 _________ (选填“晶体”或“非晶体”),大型平板玻璃生产厂家往往用真空吸盘吊车吊运转送.若水平转送一块长2m、宽2m、厚10mm,密度为2.5×
103kg/m3的冷凝玻璃板,且当时大气压为1.0×
105Pa,则吸盘的面积至少是 _________ m2.
20.一座平直的跨海大桥全长1.6km,桥头立着如图所示的两个标志牌,如果一辆匀速行驶的载重汽车恰好达到两标志牌的最大限定值,该车通过桥中央时对桥面的压力为 _________ N,通过该桥所用时间为 _________ h.(g取10N/kg,车长不计)
21.一正方体物块重4.5N,静止在水平桌面上,则物块对水平桌面的压力为 _________ N,用刻度尺测得物块边长为3cm,物块对水平桌面的压强大小为 _________ Pa.如果把正方体物块沿竖直方向切去一半,则剩下的一半对水平桌面的压强大小为 _________ Pa.
22.一块砖先后平放、侧放、立放在水平地面上,对水平地面的压强分别为0.8×
103Pa、2×
103Pa和5×
103Pa,则砖受到的重力是 _________ N;
两块这样相同的砖叠在一起平放在水平地面上,它们对地面的压强是 _________ Pa(砖的密度ρ=2×
103kg/m3,g取l0N/kg).
三.解答题(共8小题)
23.在图中画出物体对斜面的压力示意图.
24.在建立压强概念时,做了如图所示“影响压力作用效果”的实验.
(1)甲图和乙图表明,在 _________ 相同时, _________ 越小,压强越 _________ ;
(2)丙图和丁图表明,在 _________ 相同时, _________ 越大,压强越 _________ .
(3)根据
(1)、
(2)的结果可以看出,压强跟 _________ 、 _________ 有关.
25.综合问答:
如下图所示,甲是我们常使用的指甲钳,乙是它的示意图.请细心观察,此钳的哪些部位分别应用了哪些物理知识,请你写出两个.
(1)部位:
_________ ,物理知识:
_________ ;
(2)部位:
_________ .
26.如图所示,实心正方体A放置在水平面上,A的边长为0.5米,A的密度为8×
103千克/米3,求:
(1)物质A的质量m.
(2)物质A对地面的压强p.
27.一辆小汽车,总重为1.2×
104N,四个轮胎与地面接触的总面积为0.12m2,小汽车以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶时,发动机的实际功率为20kW.若小汽车行驶的距离为100km,求:
(1)该车静止在水平路面上时,对路面的压强是多少.
(2)小汽车在这段路程中发动机所做的功.
28.2014年5月17日,国外媒体报道了我国最先进的“翼龙”无人机出口沙特的消息,引起了人们对中国无人机的关注.翼龙无人机机身质量1.1吨,翼展14米,机长9米,最大升空高度5300米(16400英尺),其他参数如表格所示.
(1)翼龙无人机头部设计成流线型,且表面复合材料极其光滑,目的是 _________ .
(2)翼龙无人机满载燃油,并以最大载荷量停在水平跑道上蓄势待发,此时无人机轮胎与地面接触的总面积为0.04米2.无人机对水平跑道的压强多大?
(3)翼龙无人机若以正常巡航速度从某机场飞往相距2000千米的目的地执行任务,需飞行多少小时?
最大飞行速度
280千米/时
正常巡航速度
160千米/时
最大续航时间
20小时
最大续航航程
4000千米
最大载荷量
200千克
最大载燃油量
300千克
29.小明喜欢雕刻,五一假期游玩时,买了一块底面平整,底面积为2cm2的石块.他用天平测量出石块的质量为20.4g.(g取10N/kg)求
(1)当石块放在水平桌面上时,对桌面产生的压强;
(2)小明利用量筒测出了石块体积为8cm3,此石块的密度为多大?
30.汽车超载是当前发生交通事故的重要根源.为了加强监控,各地均设置超载监测站.如图所示,已知某汽车的自重为2吨,其载重量为10吨.现让该汽车前轮开上电子地磅秤,其读数为5吨,后轮开上电子地磅秤读数为6吨,且前后轮与地面的接触面积相等.问:
(1)该汽车的前后轮对地面的压强是否相同?
为什么?
(2)该汽车是否超载,通过分析计算说明理由.
参考答案与试题解析
一.选择题(共12小题)
1.考点:
压强大小比较;
摩擦力的大小;
压力及重力与压力的区别.
专题:
压轴题;
重力、弹力、摩擦力;
压强、液体的压强.
分析:
在水平面上,压力的大小是由物体的重力产生的,而压强的大小受压力大小和受力面积的大小影响,由接触面积的变化,再利用压强公式p=
可求得压强的变化.
摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关,与受力面积无关.
解答:
解:
放在水平桌面上的木块对桌面的压力来自于自身的重力,此时压力和重力相等,因为木块的重力不变,所以在这一过程中,木块对桌面的压力也不变;
在压力不变的情况下,随着物体被缓慢推出,受力面积逐渐减小,由p=
可知,压强逐渐增大.
因为压力和接触面的粗糙程度都不变,故摩擦力不变.
故选C.
点评:
本题考查压强公式的应用和影响滑动摩擦力的因素,此题中要先分析压力的变化,明确压力是不变的,再根据压力不变时,压强与受力面积成反比,判断出压强是增大的.
2.考点:
减小压强的方法及其应用.
(1)压强大小的影响因素:
压力大小和受力面积的大小.
(2)减小压强的方法:
在压力一定时,增大受力面积减小压强;
在受力面积一定时,减小压力减小压强.
列车在铁轨上行驶,对路基的压力一定,铁轨铺在枕木上,增大了路基的受力面积,减小了压强,从而达到保护路基的目的.
掌握压强大小的影响因素,掌握增大和减小压强的方法,能在生活中应用压强知识解释问题.同时掌握好控制变量法的具体运用.
3.考点:
压强的大小及其计算.
应用题;
先根据二力平衡判断铅笔受到两个力的关系,再根据力的相互作用判断铅笔对两手指压力之间的关系,最后根据压强公式p=
判断手指受到的压强关系.
∵铅笔处于静止状态,受到的两手指的压力是一对平衡力,
∴两手指对铅笔的压力相等,
∵手指对铅笔的压力与铅笔对手的压力是一对相互作用力,
∴这两力也相等,即两手指受到的铅笔的压力相同,即F1=F2;
由图可知,右手指的受力面积比较小,根据p=
可知,右手指受到的压强比较大,即p1<p2;
解决本题的关键是要知道两手指受到的压力是相同的,然后再根据压强的计算公式来判断.
4.考点:
压强的大小及其计算;
压强大小比较.
水平面上物体的压力和自身的重力相等,两次放置时物体的重力不变,受力面积不同,根据压强公式比较两者压强的大小关系.
∵水平面上物体的压力和自身的重力相等,
∴两次放置时,梯形铁块的质量不变,重力不变,压力不变,故A正确,B不正确;
由图可知,S甲>S乙,
∴由p=
可知,p甲<p乙,故CD不正确.
故选A.
本题考查了压强大小的比较,关键是两次放置时压力和受力面积变化的分析.
5.考点:
两物体对地面的压强相等,由边长关系可求出密度关系,则由压强公式p=
可求得压强及压力的关系.
A、设甲边长为a,乙边长为b,则由图可知a>b,两物体对地面的压强相等,即
=
;
化简得:
ρ甲a=ρ乙b;
截去相等高度后,甲的体积仍大于乙的体积;
两物体剩余质量m甲=ρ甲a2(a﹣h),m乙=ρ乙b2(b﹣h),
即剩余部分质量甲的质量大于乙的质量;
而F=G=mg,
所以剩余部分甲的压力F′甲大于乙的压力F′乙;
此选项正确;
B、由p=
得:
两物体剩余部分对地面的压强p′甲=
=ρ甲(a﹣h)g;
p′乙=
=ρ乙(b﹣h)g;
即剩余部分甲对地面的压强p′甲大于乙对地面的压强p′乙,此选项错误;
C、截去相等高度h后,
甲减少的质量为△m甲=ρ甲a2h,
乙减少的质量为△m乙=ρ乙b2h,
甲减少的压力为△F甲=△G甲=△m甲g=ρ甲a2hg,
乙减少的压力为△F乙=△G乙=△m乙g=ρ乙b2hg,
×
>1,
所以甲对地面压力的变化量为△F甲一定大于乙对地面压力的变化量△F乙,此选项正确;
D、截去相等高度h后,
甲减少的压强为△p甲=ρ甲gh,
乙减少的压强为△p乙=ρ乙gh,
已知ρ甲<ρ乙,
所以△p甲<△p乙.
故选A、C、D.
本题考查质量与压强的大小比较,用到了比例的方法,做题时要注意体会,本题计算过程复杂,属于难题.
6.考点:
根据公式p=
求出杯底受到的压力;
根据公式G=mg求出水的重力;
水对杯底的压强是液体压强,可以根据液体压强的计算公式P=ρgh进行判断.
根据杯底的面积S=0.01m2,水对杯底产生的压强为p=900Pa,水对杯底的压力F=pS=900Pa×
0.01m2=9N,水的重力G=mg=0.9kg×
10N/kg=9N;
从液体深度方面分析,由图可知,甲杯粗细均匀,水对杯底的压力等于水的重力,乙杯中水的深度较小,根据p=ρgh可知,水对杯底的压强小于水的重力,丙和丁中水的深度较大,根据p=ρgh可知,水对杯底的压力大于水的重力.
比较液体压强的大小关系可以根据液体压强的计算公式p=ρgh分析得出.
7.考点:
压力及重力与压力的区别;
(1)水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据向右缓慢地推木板时受力面积的变化判断对桌面压强的变化;
(2)根据影响滑动摩擦力大小的因素:
压力的大小和接触面的粗糙程度判断此过程摩擦力的变化.
∴向右缓慢地推木板的过程中,木板对桌面的压力F不变,
∵p=
,且向右缓慢地推木板的过程中受力面积变小,
∴木板对桌面的压强p变大;
∵向右缓慢地推木板的过程中,压力和接触面的粗糙程度不变,
∴摩擦力f不变.
本题考查了压强大小的比较和影响滑动摩擦力大小的因素,关键是会分析向右缓慢地推木板的过程中变化的量和不变的量.
8.考点:
物体的浮沉条件及其应用.
压强和浮力.
放入液体的物体完全相同,由浮沉条件可知两物体所受浮力相等,由浮力公式F浮=ρ液gV排,可知两液体的密度,由压强公式p=ρ液gh可知对底部的压强.
两木块完全相同,它们在液体内都是静止的,故受力平衡,即浮力都等于物体的重力;
∴F甲=F乙,
由于物体在甲中浸入液面的体积比乙中的小,故由F浮=ρ液gV排得:
ρ甲>ρ乙,
∵p=ρ液gh得,由于液面高度相同,
∴p甲>p乙.
本题考查了学生对阿基米德原理、物体的浮沉条件、液体压强公式的掌握和运用,根据提供情景灵活选用公式分析判断是本题的关键.
9.考点:
由底面积相同、容器对桌面的压强相等,可知压力相同,又因为容器质量相同(容器重相同),所以可知容器里面三种液体重相同(质量相同);
由题知,容器内液面在同一水平面上,可以得出三种液体的体积关系,从而得出液体密度关系,又知道h相同,据液体压强公式求解.
(1)因它们的液面在同一水平面上,容器底面积相同,
所以,三种液体体积:
V甲>V乙>V丙;
﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
(2)因容器对桌面的压强相等,容器底面积相同
所以,桌面受压力相等,而F=G,三个容器质量相同(容器重相同)
则三种液体重力相同(质量相同)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②根据密度公式ρ=
可知:
ρ甲<ρ乙<ρ丙;
(3)因液面在同一水平面上,h相同
所以,由液体压强公式p=ρgh可知:
p甲<p乙<p丙;
灵活运用固体压强公式p=
和液体压强公式p=ρgh,利用控制变量法进行定性分析.
10.考点:
(1)水对瓶底和瓶盖的压强可直接利用p=ρgh进行判断.
(2)瓶底和瓶盖对桌面的压力等于水和矿泉水瓶的重力.
(1)由图可知,倒放时瓶中水的深度较大,根据P=ρgh可知,倒放时水对瓶盖的压强较大,即pA<pB,故A、D错误.
(2)正放时,瓶子中的水柱是粗细相同的,瓶子底部受到的压力等于瓶中水的重力;
倒放时,瓶子中的水柱上面粗,下面细,一部分水压的是瓶子的侧壁,瓶盖受到的压力小于瓶中水的重力;
瓶中水的重力是一定的,所以正放时水对瓶底的压力大于倒放时水对瓶盖的压力,即FA>FB;
故B错误,C正确.
故选:
比较液体压强的大小关系可以根据液体压强的计算公式p=ρgh进行分析;
液体对容器底部的压力可以根据F=PS分析,也可以根据承装液体容器的形状进行分析得出.
11.考点:
由未放入物体时的压强关系判断出两液体的密度大小,再利用浮沉条件和阿基米德原理分析放入物体时液面的变化情况,由此分析出甲乙对容器底部压强的大小关系.
甲对容器底部的压强大于乙,
∵p=ρgh又∵h甲<h乙;
∴ρ甲>ρ乙;
在两容器中个放入一个物体,物体均漂浮在液面上;
则F浮=G;
若两物体质量相等,则所受浮力也相等,根据F浮=ρ液gV排,
甲中排开液体的体积小,甲的底面积又大,所以液面上升的高度要小于乙液体上升的高度,故甲对容器底部的压强可能小于乙;
即小明的猜想正确;
若两物体体积相等,乙的密度小,那么物体浸入乙液体的体积要大,排开液体的体积就大,所以液面上升的高度要大于甲液体上升的高度,故甲对容器底部的压强可能小于乙;
即小红的猜想正确;
故选A
本题考查了压强公式、浮沉条件和阿基米德原理,根据题意要仔细分析,还是有一定难度的.
12.考点:
计算题;
先求出王平对地面的压力,双脚站立,他与地面的接触面积是每只脚接触面积的两倍,由压强公式求出对地面的压强.
某同学对地面的压力:
F=G=480N,
站立在水平地面上时,他与地面的接触面积:
S=2×
160cm2=320cm2=0.032m2,
对地面的压强:
p=
=1.5×
104Pa;
本题考查了求压强问题,是一道基础题,熟练应用压强公式即可正确解题;
解题时要注意,双脚站立,他与地面的接触面积是每只脚接触面积的两倍.
13.考点:
惯性.
运动和力;
(1)静止在冰面上时,冰壶对冰面的压力和自身的重力相等,根据G=mg求出其大小,再根据压强公式求出对冰面的压强;
(2)一切物体都具有保持原来的匀速直线运动或静止状态的性质,这种性质叫惯性.
已知:
m=19kg,S=0.04m2,g=9.8N/kg
求:
(1)静止在冰面上时对冰面的压强p;
(2)被推出后仍向前滑行的原因
(1)静止在冰面上时,对冰面的压力:
F=G=mg=19kg×
9.8N/kg=186.2N,
对冰面的压强:
=4655Pa;
(2)冰壶被推出后仍向前滑行是因为冰壶具有惯性.
故答案为:
4655;
本题考查了压强的计算和惯性知识的应用,关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等,是一道基础题目.
14.考点:
密度的计算.
密度及其应用;
(1)根据体积公式表示出金属块的体积,利用密度公式求出金属块的密度;
(2)水平面上物体的压力和自身的重力相等,两种方式放置时对水平地面的压力相等,根据面积公式求出受力面积,利用压强公式得出它们之间的压强之比.
(1)金属块的体积:
V=a3,
金属块的密度:
ρ=
(2)甲、乙两种方式放置时,两者对水平面的压力F相等,
受力面积分别为:
S甲=a×
3a=3a2,S乙=a×
2a=2a2,
由p=
可得:
.
2:
3.
本题考查了密度和压强的计算,关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等,计算压强时要注意受力面积的计算.
15.考点:
因容器倒置后,液面深度不变,由液体压强公式p=ρgh可得液体对容器底部的压强变化情况,再由F=Ps可得水对容器底部压力的变化;
由
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