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1、
專題七 壓 強(qiáng)
第1節(jié) 固體壓強(qiáng)
(建議時(shí)間:20分鐘)
基礎(chǔ)練習(xí)
一、選擇題
1. (2019棗莊)下列現(xiàn)象中,屬于減小壓強(qiáng)的是( )
2. (2019杭州)雙腳站立在水平面上的一位初中生,對(duì)地面的壓強(qiáng)大約為( )
A. 1 250帕 B. 2 500帕
C. 5 000帕 D. 12 500帕
3. (2018蘭州)如圖所示,將高度和材料完全相同的實(shí)心長方體A、B放在水平桌面上.A、B對(duì)桌面的壓力分別為FA和FB,壓強(qiáng)分別為pA和pB,下列
2、關(guān)于它們的大小關(guān)系正確的是( )
第3題圖
A. FAFB,pA=pB
C. FA>FB,pAFB,pA>pB
4. (2019黃石)如圖所示,有三個(gè)實(shí)心圓柱體甲、乙、丙,放在水平地面上,其中甲、乙高度相同,乙、丙底面積相同,三者對(duì)地面的壓強(qiáng)相等,下列判斷正確的是( )
第4題圖
A. ρ甲=ρ乙>ρ丙 B. ρ甲=ρ乙=ρ丙
C. m甲=m乙=m丙
3、 D. m甲>m乙=m丙
5. (2019十堰)如圖所示是a、b兩種物質(zhì)質(zhì)量和體積的關(guān)系圖像.若用質(zhì)量相等的a、b兩種物質(zhì)分別制成甲、乙兩個(gè)底面積不同、高度相同的實(shí)心圓柱體,將它們放在水平地面上,則甲、乙兩圓柱體對(duì)水平地面的壓強(qiáng)之比為( )
第5題圖
A. 1∶1 B. 1∶2 C. 3∶2 D. 3∶1
二、填空題
6. 如圖所示為2019年10月1日大閱兵中壓軸亮相的東風(fēng)-41彈道導(dǎo)彈方陣,其東風(fēng)-41彈道導(dǎo)彈載車設(shè)有多個(gè)車輪,這是通過________受力面積的方法來________對(duì)地面的壓強(qiáng).
第6題圖
7
4、. (2019河南)少林功夫馳名中外,一武術(shù)愛好者在以圖中所示的姿勢(shì)練功時(shí),他對(duì)水平地面的壓力是由于________發(fā)生形變而產(chǎn)生的;若他對(duì)地面的壓強(qiáng)為p,則其中一只腳對(duì)地面的壓強(qiáng)為________.
第7題圖
8. (2019內(nèi)江)如圖所示,有兩組同樣的磚,A組一塊,B組兩塊.每塊磚平放時(shí)的長∶寬∶高為 4∶2∶1,A組磚對(duì)地面的壓力和壓強(qiáng)分別為FA和pA,B組磚對(duì)地面的壓力和壓強(qiáng)分別為FB和pB,則:FA______FB,pA______pB.(均選填“>”“=”或“<”)
第8題圖
三、實(shí)驗(yàn)探究題
9
5、. (2019衡陽)在探究“壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,小剛利用了兩個(gè)相同的木塊和一塊海綿,進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn).
第9題圖
(1)實(shí)驗(yàn)中通過觀察海綿的凹陷程度來比較壓力的作用效果,這種物理學(xué)研究方法也運(yùn)用于以下________(選填“A”“B”或“C”)實(shí)驗(yàn)中.
A. 用兩只完全相同的蠟燭探究平面鏡成像的特點(diǎn)
B. 當(dāng)電壓一定時(shí),探究電流與電阻的關(guān)系
C. 用吸引大頭針的多少比較電磁鐵磁性的強(qiáng)弱
(2)對(duì)比甲、乙兩圖,可以得出:當(dāng)壓力一定時(shí),________越小,壓力的作用效果越明顯.
(3)對(duì)比甲、丁兩圖,小剛認(rèn)為壓力的作用效果與壓力大小無關(guān).你認(rèn)為他的觀點(diǎn)_
6、_______(選填“正確”或“錯(cuò)誤”),并說明理由:__________________________________________.
四、計(jì)算題
10. (2018鎮(zhèn)江)消防員趴在淤泥地上,受困者伏在其背部用力即可從淤泥里成功脫離,這與壓強(qiáng)的知識(shí)有關(guān).圖甲模擬受困者雙腳站立時(shí)的場(chǎng)景,他對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為15 000 Pa;圖乙模擬消防員趴在淤泥地上的場(chǎng)景,當(dāng)受困者完全伏在消防員背上后,消防員與水平地面的接觸面積為0.5 m2.受困者與消防員的質(zhì)量分別為60 kg和50 kg,g取10 N/kg.
(1)求受困者所受的重力;
(2)求圖甲中受困者雙腳與地面的接觸面積;
(3)當(dāng)
7、受困者完全伏在圖乙中消防員背上后,求消防員對(duì)地面的壓強(qiáng).
第10題圖
能力提升
1. (2019重慶B卷)如圖所示,將圓柱體甲、乙放在水平面上,已知ρ甲>ρ乙.若沿水平方向切除相同的高度Δh,則下列圖像中能正確表示余下部分對(duì)地面的壓強(qiáng)p′與切去部分的高度Δh的關(guān)系是( )
2. (2019上海)如圖所示,長方體物塊甲、乙置于水平地面上,物塊和地面的接觸面積分別為S、S′(S
8、
第2題圖
A. p甲
p乙,Δp甲=Δp乙
C. p甲>p乙,Δp甲>Δp乙 D. p甲
9、__;p1∶p2=________.
第3題圖
4. (2018河北)實(shí)心圓柱體甲和長方體乙分別放置在水平地面上,甲的密度為0.6×103 kg/m3,質(zhì)量為12 kg,底面積為4×10-2 m2;乙的質(zhì)量為5.4 kg,邊長分別為0.1 m、0.2 m、0.3 m.(g取10 N/kg).
(1)求乙的密度.
(2)求甲直立時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng).
(3)若在甲的上方水平截去一段并疊放在乙的正上方后,甲剩余圓柱體對(duì)水平地面的壓強(qiáng)恰好等于此時(shí)乙對(duì)水平地面壓強(qiáng)的最小值,求甲截去的高度.
參考答案及解析
基礎(chǔ)練習(xí)
1. D 【解析】 蚊子的口器、鱷魚的牙齒、啄木鳥的尖喙是
10、通過減小受力面積來增大壓強(qiáng)的,滑雪板是通過增大受力面積來減小壓強(qiáng)的,D符合題意.故選D.
2. D 【解析】一名初中生的質(zhì)量約為m=50 kg,則對(duì)地面的壓力F=G=mg=50 kg×10 N/kg=500 N,一名初中生站立時(shí)與地面的接觸面積約為S=0.04 m2,則對(duì)地面的壓強(qiáng)大約為p===12 500 Pa.故選D.
3. B 【解析】從圖中可以看出,VA>VB,而A和B的材料相同,即密度相同,根據(jù)公式G=mg=ρgV可知,GA>GB,而物體放在水平桌面上,物體對(duì)水平桌面的壓力等于物體的重力,F(xiàn)A>FB;A和B的密度相同,g是常量,而A和B的高度相同,根據(jù)公式p=ρgh可知,它們對(duì)地
11、面的壓強(qiáng)相等即pA=pB.故選B.
4. A 【解析】圓柱體放在水平地面上,對(duì)地面的壓強(qiáng)p=====ρgh,因?yàn)閜甲=p乙=p丙,h甲=h乙ρ丙;S甲
12、=S,則一只腳對(duì)地面的壓強(qiáng)p1====p.
8. < = 【解析】設(shè)一塊磚的重力是G,則FA=G、FB=2G,所以FA
13、故選C;(2)由甲、乙兩圖可以得出:當(dāng)壓力一定時(shí),受力面積越小,壓力的作用效果越明顯;(3)甲、丁兩圖,探究壓力的作用效果與壓力大小的關(guān)系,沒有控制受力面積一定.
10. 解:(1)受困者所受的重力:
G1=m1g=60 kg×10 N/kg=600 N
(2)受困者對(duì)地面的壓力為:
F1=G1=600 N
根據(jù)p=可知,受困者雙腳與地面的接觸面積為:
S1===0.04 m2
(3)消防員對(duì)地面的壓力:
F2=G總=m總g=(60 kg+50 kg)×10 N/kg=1 100 N
消防員對(duì)地面的壓強(qiáng):
p2===2.2×103 Pa
能力提升
1. D 【解析】由
14、于甲和乙是圓柱體,由固體壓強(qiáng)公式p======ρgh可知,圓柱體對(duì)地面的壓強(qiáng)與其高度成正比,當(dāng)甲和乙沿水平方向切除相同的高度Δh后,截取高度Δh越大,甲乙圓柱體對(duì)地面的壓強(qiáng)越小,A錯(cuò)誤;由于ρ甲>ρ乙,且甲剩余的高度高,因此剩余部分甲對(duì)地面的壓強(qiáng)總是大于乙對(duì)地面的壓強(qiáng),B錯(cuò)誤;又由p=ρgh,ρ甲>ρ乙可得,截去相同Δh后,甲的變化量大于乙的變化量,甲曲線下降的快,C錯(cuò)誤,D正確.故選D.
2. D
3. 1∶1 【解析】水平面上的物體對(duì)水平面的壓力等于其重力,即F=G=mg,甲圖中物體B對(duì)桌面的壓力F1=GA+GB,乙圖中物體A對(duì)桌面的壓力F2=GA+GB;故F1=F2,即
15、=;由ρ=、V=Sh、可得S=,甲圖中物體B對(duì)桌面產(chǎn)生的壓強(qiáng)p1=, 乙圖中物體A對(duì)桌面產(chǎn)生的壓強(qiáng)p2=,則====×=.
4. 解:(1)乙的體積:V乙=0.1 m×0.2 m×0.3 m=6×10-3 m3
乙的密度:ρ乙===0.9×103 kg/m3
(2)甲對(duì)地面的壓力:F甲=G甲=m甲g=12 kg×10 N/kg=120 N
甲直立時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng):p甲===3×103 Pa
(3)當(dāng)乙與地面的接觸面積最大時(shí),乙對(duì)水平地面的壓強(qiáng)最小
受力面積:S乙=0.2 m×0.3 m=6×10-2 m2
由題意可知:=
m甲截==
=5.04 kg
則甲截去的高度:
h甲截===0.21 m
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