第2课八年级物理 压强培优训练.docx
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第2课八年级物理压强培优训练
第2课压强
1.巩固复习密度、压力、压强的概念
2.掌握密度和压强公式的变形及其应用
3.掌握固体压强切割计算
知识点01压力
一、压力
(1)定义:
物理学中,把垂直作用在物体表面上的力叫做压力。
(2)方向:
压力的方向是垂直物体表面并指向物体内部。
解读:
压力并不都是由于重力引起的,也不一定与重力的方向相同。
一般情况下,压力和重力大小并不相同,往墙上按图钉时压力与重力毫无关系,只有物体放到水平面上时,压力等于重力。
压力和重力的区别
区别
压力
重力
产生原因
相互接触的两个物体相互挤压而产生的
物体由于受到地球吸引而产生的
方向
垂直指向接触面(只有接触面为水平方向时,方向才竖直向下)
竖直向下
【即学即练1】1.关于压力下列说法正确的是( )
A. 压力的施力物体一定是地球 B. 压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关
C. 压力的大小总是等于重力的大小 D. 压力的方向总是竖直向下的
【即学即练2】2.关于压力产生的说法正确的是( )
A. 压力的大小总等于物体受到的重力
B. 压力的方向总是竖直向下的
C. 压力的作用点在被压物体上
D. 静止在水平面上的物体,压力和重力大小相等、方向相同,因此压力就是重力
【即学即练3】3.按下列要求作图。
(1)木块A静止在斜面上,在图中画出斜面受到的压力的示意图。
(2)如图所示,物体放置在竖直的弹簧上,画出物体所受弹力F的示意图.
知识点02压力的作用效果
二、影响压力的作用效果的因素
压力的作用效果跟压力的大小和受力面积有关。
受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显;压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
解读:
压力的作用效果不但与压力的大小有关还与受力面积的大小有关,所以研究影响压力的作用效果的因素必须采用控制变量法。
【即学即练4】4.在探究影响压力作用效果的因素的实验中,甲图中小桌放在海绵上,乙图中在桌面上放一个砝码,丙图中桌面朝下,并在其上放一个同样的砝码。
(1)在三次实验中,均用海绵被压下的深浅,来显示小桌对________的压力作用效果;
(2)比较________两图可以初步得出实验结论:
压力大小相同时,受力面积越大,压力作用效果越不明显。
若想通过比较甲、丙两图也得出相同的实验结论,可以采取的措施是________。
下列事例中,直接应用该结论的是________(填序号)。
①有些课桌的边缘设计成园弧形状
②水壶的壶嘴和壶身设计成相同的高度
③交通管理部门规定,货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t
【即学即练5】5.劳动教育是素质教育的重要组成部分。
在中学生劳动实践基地,同学们见到了收割麦子的镰刀、挑水的扁担等农具。
镰刀刀刃被磨得非常锋利,是通过________来增大压强的;扁担中段制作得稍宽,是通过________来减小压强的。
【即学即练6】6.2022年北京冬季奥运会将在2022年2月4日至2022年2月20日在北京市和河北省张家口市联合举行。
这是中国历史上第一次举办冬季奥运会,如图所示为比赛项目花样滑冰时的情景,有关花样滑冰运动中涉及到的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 滑冰鞋底锋利的刀刃,减小了与冰面的接触面积,减小了摩擦力
B. 滑冰时加速是为了增大运动员的惯性
C. 男运动员独自站在冰面上时,冰面对他的支持力与他所受的重力是一对平衡力
D. 女运动员腾空而起后,男运动对地面的压强增大了
三、压强
(1)定义:
物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。
(2)定义式:
(3)单位:
(Pa)1Pa=1N/m2
(4)压强和压力的区别:
压强是表示压力作用效果的物理量,压力作用效果越明显,压强就越大。
压力的大小与受力面积无关,而压强的大小等于单位面积上压力的大小,因此压强不但与压力的大小有关,还与受力面积的大小有关。
四、改变压强的方法
(1)增大压强的方法:
增大压力、减小受力面积。
例如:
压路机的轮子一般做的很重、锋利的刀口容易切东西。
(2)减小压强的方法:
减小压力、增大受力面积。
例如:
坦克上的履带。
解读:
增大和减小压强,在实际生产生活中,有一定条件的限制,应根据实际情况来决定采用何种方法解决,如重型拖拉机安装有两条宽履带,原因是拖拉机本身很重,对地面的压力很大,要减小压强,不能减小压力,只能考虑增大受力面积的方法。
【即学即练7】在物理学中,常用比值法来定义物理量,如:
用质量与体积之比定义“密度”。
请你再列举一例:
用________之比定义“________”。
【即学即练8】如下图所示的四个实例中,为了减小压强的是( )
A.
雪地车轮较宽的履带
B.
剪刀刃做得很锋利
C.
安全墙上的锤头很尖
D.
盲道上凸起的圆点
【即学即练9】如图,水平雪地上,穿着雪橇的芳芳没有陷入雪地,而穿着运动鞋的小明却深陷雪地。
己知芳芳和小明的总质量相等,下列说法正确的是( )
A. 芳芳对雪地的压力比小明对雪地的压力小
B. 小明趴在地上与站立时相比,陷入雪地的深度变深
C. 芳芳和小明对雪地的压强的一样
D. 芳芳对雪地单位面积的压力比小明的小
考法01影响压力的作用效果
【典例1】1、在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中,小强利用了多个完全相同的木块和海绵进行了如图所示的实验。
(1)实验中通过观察海绵的________来比较压力作用效果;
(2)对比甲、乙两图可以得出:
当________一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显;
(3)由甲、丙两图可以探究压力作用效果与________的关系;
(4)对比甲、丁两图,小强认为压力作用效果与压力大小无关,你认为他的观点________(选填“正确"或“错误”);理由是________。
【典例2】2、如图所示,某小组在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中
(1)实验中是通过比较海绵的______来比较压力作用效果的大小。
这种实验方法叫做______法。
(2)通过比较图甲和图乙两次实验,探究压力的作用效果与______的关系;通过比较图______和图______两次实验,探究压力的作用效果与受力面积的关系,这种实验方法是______法。
(3)实验结束后,同学们做了进一步的交流讨论,分析静止在水平桌面上的固体,它对桌面的压力和它受到的重力大小相等,这是因为它对桌面的压力与桌面对它的支持力是一对______力;它受到的重力与桌面对它的支持力是一对______力。
【典例3】3、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。
实验中用到的研究方法有________和转换法。
(2)通过比较图甲、乙,说明________,压力的作用效果越明显。
(3)通过比较图________(填序号),说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(4)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“=”)。
(5)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。
你认为他在探究过程中存在的问题是________。
考法02压强计算
【典例1】1、若滑冰运动员固定姿势在水平冰面上匀速直线滑行40m用时10s。
已知运动员和滑冰鞋的总质量为50kg,滑行过程中冰面的受力面积为2.5×10-4m2.(g取10N/kg)求:
(1)运动员的滑行速度;
(2)冰面受到的压力;
(3)此时冰面受到的压强。
【典例2】2、如图所示,小华在滑冰场上快速滑行,在10s内滑行80m,她和冰刀的总质量为40kg,已知每只冰刀与冰面的接触面积为15cm2.问:
(1)小华受到的重力是多大?
(2)小华滑行的平均速度是多大?
(3)小华在单脚滑行时对冰面的压强是多大?
当小华双脚站立时,她对冰面的压强怎样变化,简要说明理由.
题组A基础过关练
1.图示的四个实例中,为了增大压强的是( )
A.
饮料管的一端剪成斜口
B.
在铁轨下面铺枕木
C.
书包背带做得较宽
D.
图钉帽的面积做得较大
2.篆刻是我国一门古老的艺术形式,篆刻刀的刀口做得很锋利是为了增大________;“泥人张”彩塑是天津特色民间工艺品,艺人将泥揉捏成形态各异的人物,这表明力可以改变物体的________。
3.“估侧”是物理学中常用的一和种方法,小明同学对自已相关物理量的估测合理的是( )
A. 正常体温约39.2℃ B. 每分钟脉搏跳动约75次
C. 受到的重力约55kg
D. 站立时对地的压强约105Pa
4.刀刃磨得锋利是为了( )
A. 增大压力
B. 增大压强
C. 减小压力
D. 减小压强
5.在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中,小李同学做了如图所示的实验:
(1)观察示意图可知:
力能改变物体的________,小李是根据________来比较压力作用效果大小的。
(2)比较________两图得:
受力面积一定时,压力越________,压力的作用效果越明显。
(3)比较________两图得:
压力一定时,受力面积越________,压力的作用效果越明显。
(4)在物理学上引入________这一物理量来表示压力的作用效果。
6.如果一个人在冰面散步,当冰面快要破裂时,他采取的自救方法最恰当的是________(选填“站立不动”“快速跑向安全区”或“趴下爬向安全区”);他这样做是为了________(选填“增大”或“减小”)身体对冰面的压强。
7.将两个物体放在水平桌面上,它们的重力之比是1∶3,两个物体与水平桌面的接触面积之比是2∶1,则两物体对桌面的压强之比是( )
A. 1∶3 B. 1∶2 C. 1∶6 D. 6∶1
题组B能力提升练
8.一块长方体合金块,重1.2N,侧放于面积为1m2的水平桌面上,它与桌面的接触面积是1×10-3m2,下列说法正确的是( )
①合金块对桌面的压强是1.2Pa
②合金块对桌面的压强是1200Pa
③若沿竖直方向切去一块,则剩余部分对桌面的压强不变
④若沿水平方向切去一块,则剩余部分对桌面的压强不变
A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ②④
9.图甲,用手握住一个核桃很难将其捏破;图乙,将A、B两个核桃放在一起捏,A破了,B没破。
下列说法正确的是( )
A. 两个核桃放在一起容易捏破,主要是因为增大了压力
B. B给A的力大于A给B的力
C. A,B接触处,A受到的压强大于B受到的压强
D. A,B接触处,A受到的压强等于B受到的压强
10.如图甲所示,一质地均匀的长方体砖块放在水平地面上。
现将砖块切去一部分,剩余部分如图乙所示,此时砖块对地面的压强为2000Pa;将图乙中的砖块倒置后如图丙所示,此时砖块对地面的压强为3000Pa。
则图甲中砖块对水平地面的压强为( )
A. 2250Pa
B. 2400Pa
C. 2500Pa
D. 2750Pa
11.如图所示,用拇指和食指按压一支铅笔的两端,拇指和食指受到的压力分别为F1和F2,受到的压强分别为p1和p2。
则F1________F2,p1________p2;若F2=1N,笔尖的面积为1×10-6m2,则p2=________Pa。
(前两空均选填“>”“<”或“=”)
12.小海同学用四个完全相同的海绵、铝块和透明有机盒进行“探究影响压力作用效果的因素”实验,如图1.
(1)要探究压力的作用效果与受力面积的关系,可以选用________两次实验(选填序号),得出结论:
当压力相同时,受力面积________(选填“越大”或“越小”),压力的作用效果越明显;
(2)对比如图1中a、b和c,可得出的结论是________;
(3)小海用铝块、长木板和弹簧测力计,还进行了如图2的实验.要探究滑动摩擦力与压力的关系,应选用图2中________两次实验(选填序号).由实验还可得出:
滑动摩擦力与受力面积________(选填“有关”或“无关”);
(4)小海对两个实验进行了对比和分析,他发现压力的作用效果和摩擦力的共同影响因素是________.这两个实验均使用了转换法和________法.
13.两块相同的长方形砖三条棱长之比为1:
2:
3,如果将两块砖按如图所示方式置于水平地面上,则砖块A对B的压强pA与B对地面的压强pB之比为( )
A. 2:
1 B. 3:
2 C. 1:
2 D. 2:
3
14.将一均匀的长方体放在水平桌面上,沿图所示的中间直线切去一半,则长方体的密度,长方体对桌面的压强及压力将( )
A. 密度、压强、压力均减小
B. 密度不变,压强、压力均减小
C. 密度、压强不变,压力减小
D. 密度、压强、压力均不变
15.被誉为“沙漠之舟”的骆驼站在水平沙地上,它的质量为400kg,每只脚掌的面积为2×10-2m2.则:
(1)骆驼对沙地的压力有多大?
(2)骆驼对沙地的压强是多少?
(3)骆驼脚掌大,这样大的脚掌有什么好处?
题组C培优拔尖练
16.如图甲是西南大学校内的一座塑像,其基座结构类似于图乙和丙的模型。
若A、B是质量分布均匀的正方体物块,其边长分别是20cm、30cm,密度之比ρA:
ρB=3:
1。
将A放在水平地面上,B放在A的上面,A对水平地面的压强为5100Pa(如图乙)。
求:
(1)图乙中,物块A对地面的压力;
(2)物块A的密度;
(3)若将物块B放在水平地面上,A放在B的上面(如图丙),要使B对地面的压强为2800Pa,应将物块B沿竖直方向切去几分之几。
17.如图所示,实心均匀正方体甲、乙放置在水平面上,甲的边长为0.2米,甲的密度为3×103千克/米3,乙的边长为0.3米,乙的质量为54千克。
求:
(1)正方体甲对水平面的压强p甲。
(2)若将正方体乙叠放在甲上表面的正中央,则乙对甲的压强p1与甲对地面的压强p2之比为多少?
18.利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素,如图甲、乙、丙所示。
、
(1)图中压力的作用效果是通过观察________来比较压力作用效果的。
我们________(填“可以”或“不可以”)用沙子代替海绵来完成实验。
(2)通过比较图甲和图乙,说明________,压力的作用效果越明显,通过比较图________(填序号)和图丙,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)实验中主要采用的研究方法是________(填“控制变量法”或“理想实验法”)。
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,比较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′(填“>”“<”或“=”)。
(5)实验时如果将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图戊所示。
小明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:
压力的作用效果与受力面积无关.你认为他在探究过程中存在的问题是________。
第2课压强
1.巩固复习密度、压力、压强的概念
2.掌握密度和压强公式的变形及其应用
3.掌握固体压强切割计算
知识点01压力
一、压力
(1)定义:
物理学中,把垂直作用在物体表面上的力叫做压力。
(2)方向:
压力的方向是垂直物体表面并指向物体内部。
解读:
压力并不都是由于重力引起的,也不一定与重力的方向相同。
一般情况下,压力和重力大小并不相同,往墙上按图钉时压力与重力毫无关系,只有物体放到水平面上时,压力等于重力。
压力和重力的区别
区别
压力
重力
产生原因
相互接触的两个物体相互挤压而产生的
物体由于受到地球吸引而产生的
方向
垂直指向接触面(只有接触面为水平方向时,方向才竖直向下)
竖直向下
【即学即练1】关于压力下列说法正确的是( )
A. 压力的施力物体一定是地球 B. 压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关
C. 压力的大小总是等于重力的大小 D. 压力的方向总是竖直向下的
【答案】B
【解答】A.压力是由于两个物体相互挤压使物体发生弹性形变而产生的力,施力物体不是地球,A不符合题意;
B.压力的作用效果用压强表示,其大小与压力的大小和受力面积的大小有关,B符合题意;
C.压力可以由重力引起,也可以与重力无关,如将物体压在竖直的墙面上,其压力与重力无关,故压力的大小不是都等于重力的大小,C不符合题意;
D.压力的方向总是垂直于受力面,并不一定竖直向下,D不符合题意。
故答案为:
B。
【分析】压力的作用效果即压强的大小,压力作用效果越明显,压强越大;压强的物理意义是一平方米的面积上受到的压力大小为压强。
【即学即练2】关于压力产生的说法正确的是( )
A. 压力的大小总等于物体受到的重力
B. 压力的方向总是竖直向下的
C. 压力的作用点在被压物体上
D. 静止在水平面上的物体,压力和重力大小相等、方向相同,因此压力就是重力
【答案】C
【解答】A.自由放置在水平面上的物体对接触面的压力大小等于重力,其他情况压力不一定等于重力,A不符合题意;
B.压力的方向是垂直于接触面指向被压物体的,而重力的方向是竖直向下的,B不符合题意;
C.压力的受力物是受压物体,所以作用点在受压物体上,C符合题意;
D.压力是物体对接触面施加的力,重力是地球对物体施加的力,所以不是一个力,D不符合题意。
故答案为:
C。
【分析】在水平面上的物体压力等于重力、压力方向总是竖直垂直指向被支持面、重力方向总是竖直向下。
【即学即练3】按下列要求作图。
(1)木块A静止在斜面上,在图中画出斜面受到的压力的示意图。
(2)如图所示,物体放置在竖直的弹簧上,画出物体所受弹力F的示意图.
【答案】
(1)
(2)
【解答】
(1)压力是垂直于受力面且指向受力物体,所以如图所示:
(2)弹簧被压缩,所以恢复形变的方向是向上的,所以弹力是向上的,而且受力物体是方块物体,如图所示,
【分析】
(1)压力是垂直于受力面且指向受力物体。
(2)弹力的方向是恢复形变的方向。
知识点02压力的作用效果
二、影响压力的作用效果的因素
压力的作用效果跟压力的大小和受力面积有关。
受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显;压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
解读:
压力的作用效果不但与压力的大小有关还与受力面积的大小有关,所以研究影响压力的作用效果的因素必须采用控制变量法。
【即学即练4】在探究影响压力作用效果的因素的实验中,甲图中小桌放在海绵上,乙图中在桌面上放一个砝码,丙图中桌面朝下,并在其上放一个同样的砝码。
(1)在三次实验中,均用海绵被压下的深浅,来显示小桌对________的压力作用效果;
(2)比较________两图可以初步得出实验结论:
压力大小相同时,受力面积越大,压力作用效果越不明显。
若想通过比较甲、丙两图也得出相同的实验结论,可以采取的措施是________。
下列事例中,直接应用该结论的是________(填序号)。
①有些课桌的边缘设计成园弧形状
②水壶的壶嘴和壶身设计成相同的高度
③交通管理部门规定,货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t
【答案】
(1)海绵
(2)乙、丙;取下丙图中的砝码;①
【解答】
(1)实验中,压力的作用效果是通过比较海绵的凹陷程度来确定的。
(2)探究压力的作用效果与受力面积的关系,当压力大小相同时,受力面积越大,压力作用效果越不明显,由图可知,选择实验乙、丙。
想通过比较甲、丙两图也得出相同的实验结论,要保证甲、丙的压力大小相同,即拿掉丙图中的砝码,才能得到相同的实验结论。
①有些课桌的边缘设计成园弧形状,是为了增大接触面积,减小压强,防止人碰到时受伤。
故①符合题意;
②水壶的壶嘴和壶身设计成相同的高度,这是利用了连通器原理。
故②不符合题意;
③货车行驶时,地面的受力面相同,承载质量越大,对地面压力越大,压强越大,路面易损坏。
故③不符合题意。
故答案为:
①。
【分析】
(1)小桌压力的作用效果无法直接观察,间接通过海绵的凹陷程度体现出来;
(2)①运用控制变量法,观察哪两幅图压力不变,受力面积发生改变;②甲和丙存在两个变量,无法得出压力的作用效果与哪些因素有关,要得出上述相同的实验结论,可以从保持压力相同,使受力面积发生改变的角度想措施;③判断哪一个实例是通过改变受力面积来改变压强大小的。
【即学即练5】劳动教育是素质教育的重要组成部分。
在中学生劳动实践基地,同学们见到了收割麦子的镰刀、挑水的扁担等农具。
镰刀刀刃被磨得非常锋利,是通过________来增大压强的;扁担中段制作得稍宽,是通过________来减小压强的。
【答案】减小受力面积;增大受力面积
【解答】镰刀刀刃被磨得非常锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的。
扁担中段制作得稍宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的。
【分析】通过压强公式p=
可以看出,增加压强可以通过增加压力和减小受力面积实现;减小压强可以通过减小压力和增加受力面积实现。
【即学即练6】2022年北京冬季奥运会将在2022年2月4日
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