9.1 压强 同步练习
班级:_________ 姓名:_________ 学号:__________
一、选择题
1.如图是一款既能健身又低碳的“共享单车”,它是互联网、智能手机、定位系统和单车的资源整合,关于“共享单车”,下列说法正确的是( )
A.刹车时,是通过减小受力面积来增大摩擦
B.车胎上有凹凸不平的花纹,可以增大与地面间的摩擦
C.蹬车车前进,停止蹬车车将慢慢停下来,说明力是维持物体运动的原因
D.共享单车的车座做成马鞍形,可以减小臀部所受的压力
2.如图所示,水平地面上放置一底面积为20cm2、质量为2kg的长方体,现对其施加一个竖直向上大小为10N的拉力F,下列说法错误的是( )
A.物体所受的合力为0 B.物体受到的重力为20N
C.物体对桌面的压强为1×104Pa D.桌面对物体的支持力为10N
3.下列数据的估测,符合实际的是( )
A.一只老母鸡受到的重力约为2.5N B.拉断一根头发丝的力约为1.5N
C.一枚大头针的重力约为1N D.人站立时对地面的压强约为100Pa
4.如图是小敏同学在探究甲、乙两种不同的固体物质的质量和体积的关系时得出的图像。如果用上述两种物质做成A、B两个质量相同的实心正方体,把它们放在宽大水平面上。则根据图像可知,A、B两物体密度之比及A、B两物体对水平面的压强之比为( )
A.ρA∶ρB=1∶8 pA∶pB=4∶1 B.ρA∶ρB=8∶1 pA∶pB=4∶1
C.ρA∶ρB=4∶1 pA∶pB=1∶1 D.ρA∶ρB=8∶1 pA∶pB=1∶1
5.人教版八年级下册物理教科书共有90页,平放在水平桌面中央时,它对桌面的压强约为( )
A.1Pa B.45Pa C.90Pa D.180Pa
6.下列关于压强的说法正确的是( )
A.人在走路时和双脚站立时对地压强不变
B.盲道表面设有条形突起是为了减小压强
C.给装水的杯子中加盐,杯底受到的压强不变
D.测量成都各地气压值,青城山山顶大气压比新都宝光寺大气压低
7.如图所示,甲、乙两个质量分布均匀的实心正方体分别放置在水平地面上,且各自对地面的压力相等,下列说法正确的是( )
①甲正方体的密度小于乙正方体的密度
②若将乙放在甲上,甲对地面的压强为p甲;若将甲放在乙上,乙对地面的压强为p乙,则p甲大于p乙
③若将甲、乙沿水平方向各切去相同的高度,则甲剩余部分对地面的压强小于乙剩余部分对地面的压强
④若将甲、乙沿竖直方向各切去一部分,使剩余部分厚度相同,再将切去部分放在对方剩余部分上,此时水平地面分别受到甲、乙的压强p甲小于p乙
A.③④ B.①④ C.①③ D.①②
二、填空题
8.边长是0.1米的立方体铜块放在面积是1m2的水平桌面的中央,桌面受到的压力是 ___________牛,压强 ___________帕。(ρ铜=8.9×103kg/m3)
9.如图所示,某同学用弹簧测力计拉着放在水平桌面上的木块匀速滑动,在木块前端离开桌面逐渐移出桌面(没掉下)的过程中,弹簧测力计的示数___________,木块对桌面的压力___________,木块对桌面的压强___________。 (选填“变大”、“变小”或“不变”)
10.如图所示,一质量均匀的长方体木板放在水平桌面上静止(桌面足够长),①②③各为其中的,此时它对桌面的压强为p1。小明同学首先只切除③,余下的木板对桌面的压强为p2,则p1______p2;小明同学拉着余下的木板在水平桌面上匀速直线运动,若此时木板所受的重力突然消失,则木板将______运动。
11.如图所示,A为底面积为0.01m2的正方体,重5N,B为粗糙水平面,F为竖直作用在A上的力,大小为6N,则图甲中B所受压力为_________牛,受到的压强是_________Pa,图乙中B所受到的压强为_________Pa。
三、实验题
12.小明利用小桌、海绵、砝码等器材探究“影响压力作用效果的因素”,如图所示:
(1)图甲、乙、丙中是通过观察______来比较压力作用效果的;
(2)通过比较图甲、乙,说明:______;
(3)通过比较图______,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,分析图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强的大小关系为______(选填“>”、“<”或“=”),本实验选择海绵而不是木板的原因是______;
(5)如图戊所示,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,小明发现他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______。
13.“端午节”吃完了咸鸭蛋,王聪同学将几个蛋壳按不同方式放置在桌面上拍打,发现有的蛋壳“脆弱”,有的蛋壳“坚硬”。他想蛋壳能够承受压力的大小与什么因素有关呢?于是找来了一张大的纸板模拟蛋壳进行探究。作出以下猜想:
猜想1:纸板承受压力的大小可能与纸板的形状有关
猜想2:纸板承受压力的大小可能与纸板的大小有关
为了验证猜想是否正确,王聪在这张大纸板上分别裁出两张大小为40cm×10cm的小纸板A、B和一张大小为40cm×20cm的小纸板C,并准备了弹簧测力计、两个相同的木块、若干重物。设计了以下实验方案:
步骤一:将纸板A用两木块支撑起来,如图2甲,在中间不断增加重物,直到它塌下去,用弹簧测力计测量此时重物的重力G1(如图1所示),则G1=______N;
步骤二:保持两木块的距离不变,将纸板B弯成拱形,如图2乙,在拱形纸板的上面不断增加重物,直到它塌下去,记录此时重物的重力G2;
步骤三:保持两木块的距离不变,将纸板C用两木块支撑起来,如图2丙,在纸板的中间不断增加重物,直到它塌下去,记录此时重物的重力G3。
(1)比较数据发现G2>G1,可以验证猜想______(填写序号)是______(填“正确”或“错误)的。
利用上述结论,王聪对水库大坝的形状进行设计,设计的四种大坝形状俯视图如图3所示,最合理的设计图是______(填字母)。
(2)比较实验数据G3与______可验证猜想2;
(3)王聪受步骤二现象的启发又提出新的猜想:
猜想3:拱形纸板承受压力的大小可能与拱形纸板拱起的程度有关。
为了验证猜想3,请你帮助王聪在上述操作的基础上继续设计实验方案:
步骤四:在这张大纸上再裁出一张40cm×______cm的小纸板D,两木块的距离______(填“保持不变”或“改变”,将纸板D弯成拱形。在拱形纸板的上面不断增加重物,直到它塌下去,记录此时重物的重力G4;比较实验数据G4与G2的大小,可以验证猜想3。
14.利用身边的物品进行物理实验是小蓉学习物理的“法宝”,在探究“压力作用效果的有关因素”的实验中,她设计了如图所示的实验方案:
(1)将一只碗放在面粉上,碗底的面粉上会留下压痕,这说明了力可以改变物体的____________;
(2)往碗里注入的水越多,可发现压痕越深,这说明了,在其他条件不变时,____________,压力作用效果越明显;
(3)她想用大小不同的空碗放在面粉上,比较压痕的深度来探究压力作用效果与受力面积关系。她的这种想法是_____(选填“正确”或“错误”)的,理由是____________。
四、计算题
15.如图所示,放置在水平地面上的两个物体A和B均为实心正方体,物体A的体积为10-3米3,物体B的边长为0.2米。物体A的密度为2×103千克/米3,物体B的质量为10千克。求:
(1)物体A的质量mA;
(2)物体B对水平地面的压强pB;
(3)在保持物体A、B原有放置方式不变的情况下,只在竖直方向上施加一个多大的力可以让两物体对地面压强相等?
16.一辆小车的车身总质量为1.2t,小车车轮与地面的总接触面积为0.08m2,若在水平路面上做匀速直线运动的过程中,受到的阻力是车重的0.05倍,求:
(1)当小车做匀速直线运动时,小车受到的水平牵引力是多大?
(2)某路面能承受的最大压强为1.8×105Pa,该小车在该路面行驶时,人和物品的总质量不能超过多少kg?
17.为美化校园,学校在花园中添加了一座名人雕塑,工人用混凝土预制了一个底座,如图所示。水泥预制底座质量为92kg,放在水平地面上,尺寸为100cm×40cm×10cm。求:(g=10N/kg)
(1)混凝土底座受到的重力;
(2)地面受到混凝土底座的压强;
(3)若按图中所示竖直向上将它的一端缓缓抬起,F至少需多少N?
五、综合题
18.如题图所示,是美国一家公司研制出的一种“会飞的汽车”,这款汽车的车身和一般的汽车相似,但车门多了两个可折叠的翅膀。它在陆地行驶时,翅膀折叠,在空中飞行时,翅膀张开。从汽车到“飞机”的变形在30秒内完成,驾驶员在车内即可完成操作。该车已获准可在美国的空中飞行和公路行驶,是允许上路的第一辆“空地两栖车”。下表格是该车的一些信息(g取10N/kg):
汽车和人货的总质量 600kg 发动机的最大功率 75kW
空中最大飞行速度 200km/h 最大飞行距离 800km
地面最大行驶速度 150km/h 轮胎与地面的总接触面积 0.12m2
(1)当该辆汽车在水平地面上匀速行驶时,汽车受到发动机向前的牵引力等于汽车受到的______;当汽车在空中水平匀速飞行时,汽车受到的向上的力______汽车受到的重力(选填“小于”、“等于”或“大于”);
(2)假设该汽车也允许在我国的空中飞行和公路上行驶,博罗到广州天河高速公路大约120km,如果该汽车在地面以最大行驶速度匀速行驶,则从博罗到广州大约需要多长时间______?
(3)该汽车静止在水平地面上时,对水平地面的压强是多少______?
19.阅读短文,回答问题。
第一艘国产航母——山东舰
2019年12月17日,中国首艘国产航母山东舰(如图甲所示)正式服役,标志着我国海军正式迈入了双航母时代。山东舰一直被称为首艘国产航母,不仅因为它是我国独立自主建造的第一艘航母,更因为山东舰的设计理念、重要系统、建造材料,如电磁兼容系统、动力系统、阻拦系统、航母特种钢等,都是我国独立自主研发的,完全没有依赖进口,并且拥有完全自主产权,百分百实现了中国航母中国造。航母上配备大量先进装备,其中舰载机是航母战斗力的核心,歼15是我国第一代多用途舰载战斗机,如表是歼15战斗机的部分技术参数,推重比是指飞机飞行时发动机的总推力与飞机总重的比值。所谓翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值。
空机质量 最大起飞质量
17.5t 32.5t
推重比 发动机最大巡航推力
0.4﹣0.9 2.5×105N
(1)舰载机着落在航母甲板上受支持力是因为________(选填“航母甲板”或“舰载机”)发生了形变;
(2)舰载机在航母上降落时必须适时放下舰钩,钩住甲板上的拦阻索,达到强行减速的目的,这个过程中,舰载机上飞行员的惯性______(选填“发生”或“不发生”)变化。舰载机在航母上着落时,舰钩对拦阻索的拉力______(选填“小于”“等于”或“大于”)拦阻索对舰钩的拉力;
(3)如果航母在水中航行时受到的阻力与航速的平方成正比,当航母以最高航速54km/h匀速航行时受到的阻力是9×105N,则当航母以36km/h的速度匀速航行时受到的阻力为________N;
(4)若歼15飞机的翼载是500kg/m2,则机翼面积为________m2。强度比是材料所能承受的最大撞击力与最大拉力的比值;在航母上的飞机拦阻索建造时,已知该材料的强度比是0.8,要让拦阻索材料能够承受的最大撞击压强为4×108Pa,那么使用的材料1cm2面积能承受的最大拉力为________N。
20.阅读下面内容,回答以下问题
嫦娥四号月背之旅
月球是地球的天然卫星,月球绕地球公转的周期与自转周期相同,所以月球总是同一面背对地球,这一面被称为月球背面。物体在月球上的重力只有地球上的。月球背面与地球间的通讯是一个难题,为解决该问题,我国在2018年5月成功发射了人类史上首个月球信号中继卫星“鹊桥”(如图甲所示)。2018年12月8日,我国又将嫦娥四号探测器送入太空。嫦娥四号经历地月转移、近月制动。环月飞行和落月过程,最终在月球背面软着陆,成为人类史上首个着陆于月球背面的无人探测器。为避免嫦娥四号在着陆瞬间“闪着腰”,工作人员给它研制了4条强有力的“腿”,让它既能平稳着陆,又能有效“吸收”着陆时产生的冲击力,防止它携带的设备被震坏。在嫦娥四号的“腿”上,还“长着”脸盆一样的圆形“大脚掌”(如图乙所示)。“大脚掌”中央装有一个形如足弓的金属构件,可以有效分散冲击力。
嫦娥四号由着陆器与巡视器(即月球车,又称“玉兔二号”)组成,2019年1月3日巡视器与着陆器成功分离,“玉兔二号”利用其底部6个带齿纹的轮子有效增大了与月面间摩擦,顺利在月背表面行驶。“玉兔二号”配有全景相机、红外成像光谱仪、测月雷达等科学探测仪器,总质量仅135kg,是世界上质量最小的月球车。
(1)“鹊桥”中继星在轨道上运行时,受到的力_______(选填“是”或“不是”)平衡力;
(2)嫦娥四号探测器“腿”上的圆形“大脚掌”可_______(选填“减小”或“增大”)对月面的压强;
(3)为增大与月面间的摩擦,“玉兔二号”采用的装置是_______,“玉兔二号”月球车在月球背面留下第一道“脚印”,这个现象说明力可以改变_______。
(4)小海同学有一个创新设计,他计划用降落伞将探测器降落在月球上,你认为他的这种设计_______(选填“科学”或“不科学”),若“玉兔二号”每个轮子触月面积为100cm2,则“玉兔二号”对水平月面的压强为_______Pa(地球上g取10N/kg)。
答案:
1.B 2.C 3.B 4.B 5.B 6.D 7.B 8. 89 8900 9. 不变 不变 增大 10. = 加速直线 11. 11 1100 100
12. 海绵的凹陷程度 受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显 乙、丙 = 木板的形变不明显 没有控制压力大小相同
13. 2.2 1 正确 B G1 10 改变
14. 形状 压力越大 错误 没有控制压力大小相同
15.(1)2kg;(2)2450Pa; 16.(1)600N;(2)240kg
17.(1)920N;(2)2.3×103Pa;(3)460N
18. 摩擦阻力 等于 0.8h 5×104Pa
19. 航母甲板 不发生 等于 4×105 65 5×104
20. 不是 减小 带齿纹的轮子 物体的形状 不科学 3750
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