第九章 壓強

第?1?節(jié) 壓強

測試時間:20 分鐘

1.關(guān)于壓力和壓強,下列說法中正確的是( ) A.重力越大,對支持面的壓強一定越大

B.?壓力的方向總是豎直向下的

C.?壓力的方向總是垂直于受力面的D.壓強大小跟壓力大小成反比

1.?答案 C?受力面積相同時,壓力越大,壓強才越大,而不是重力越大,壓強越大,因為壓力和重力的方向不一定相同,此外,題目中也沒有受力面積相同這個條件,故 A?錯誤;壓力的方向總是垂直于受力面的,并不一定豎直向下,故 B?錯誤、C

?

正確;根據(jù) p=?可知,在受力面積一定時,壓強與壓力成正比,題目中缺少受力面積一定這個條件,故 D 錯誤。

2.?

A.?增大壓強 B.減小壓強 C.增大壓力 D.減小壓力

2.?答案 B 滑雪運動員的滑雪板做得寬大,是在壓力一定時,通過增大受力面積來減小對雪地的壓強。

3.?下列實例中屬于增大壓強的是( ) A.書包用寬的背帶

B.?菜刀磨得鋒利

C.?推土機用寬大履帶D.鐵軌下鋪放枕木

3.?答案 B?書包用寬的背帶、推土機用寬大的履帶、鐵軌下鋪放枕木,都是通過增大受力面積來減小壓強,故 A、C、D

均不符合題意。菜刀磨得鋒利,是在壓力一定時,通過減小受力面積來增大壓強,故 B 符合題意。

4.?一張報紙平放在桌面上時對桌面的壓強為?p₁;將這張報紙對折后平放時對桌面的壓強為?p₂;將這張報紙撕去一半后平放時對桌面的壓強為?p₃,則?p₁、p₂、p₃?三者之間的關(guān)系是( )

1 1

A.p₁=2p₂?B.p₁=4p₂?C.p₁=4p₃?D.p₁=p₃

?1 ?

4.?答案 D?假設(shè)報紙重為 G,平放時桌面的受力面積為 S,則報紙平放時,p₁=?1=?;將這張報紙對折后,所受重力不變,受力

?2 ?

面積減小一半,平放時對桌面的壓強為 p₂=?2=0.5?=2p₁;將這張報紙撕去一半后平放時,所受重力減小一半,受力面積也減

?3 0.5?

小一半,對桌面的壓強為 p₃=?3=0.5?=p₁;故本題應(yīng)選 D。

5.?疊羅漢是一種體育娛樂項目,如圖所示,三個體重、體形相同的人疊成兩層進行靜態(tài)造型。設(shè)每個人體重均為?G,每只腳與地面的接觸面積為?S,則圖中每只腳對水平地面的平均壓強為( )

3?

A.4?

2?

B.3?

?

C.2?

?

D.??

5.?答案 A?在水平地面上,自由放置的物體對地面的壓力大小等于重力的大小,即壓力大小為 3G;共有四只腳與地面接

1 3 ??3?

觸,則每只腳對水平地面的平均壓力為4×3G=4G,平均壓強 p=?=4?,故 A 正確。

6.?用兩種物質(zhì)分別制成棱長相同的實心正方體甲、乙,它們的質(zhì)量和體積的關(guān)系如圖所示。把它們平放在水平地面上,則它們對水平地面的壓強之比?p?_甲∶p?_乙為( )

A.8∶1 B.4∶3 C.4∶1 D.1∶2

? 甲 8g

6.?答案?A?由圖象可知,當(dāng)?m?_甲=8g?時,V?_甲=1cm3,當(dāng)?m?_乙=2g?時,V?_乙=2cm3,則甲、乙的密度分別為?ρ?_甲=?? ??= 3

? 乙 2g

? ? ?? ??? ??3g

甲 1cm

=8g/cm3,ρ?_乙=?? ??= 3=1g/cm3;正方體對水平地面的壓強?p=?=?=???=???=

2 =ρLg;甲、乙的棱長相同,它們對水平地面

乙?2cm ?

?甲 ?甲Lg ?甲 8g/cm3 8

的壓強之比? =?

Lg=? =

3=1。

乙 乙

二、填空題

乙 1g/cm

7.?一頭質(zhì)量為?6×103kg?的大象,每只腳掌的面積為?600cm2,它的重力為? N,它四腳著地時對地面的壓強為

7.答案 6×104 2.5×105 變大

? ?

6 × 104N

解 析 G=mg=6×103kg×10N/kg=6×104N,p= = =

600 × 10 - 4

=2.5×105Pa。大象抬起一條腿,壓力不變,受力面積

× 4m

減小,故壓強變大。

8.?

8.答案 0.2 2.00 500

? 0.2N

解析 物塊對水平桌面的壓力 F=G=0.2N;由圖示刻度尺可知,刻度尺分度值是 1mm,讀數(shù)是 2.00cm;p=?=0.02m × 0.02m

=500Pa。

9.?

實驗?1:用?250N?的壓力垂直作用在?A?上,受力面積為?0.25cm2,此壓力對?A?的壓強為? N/cm2。

實驗?2:仍用?250N?的壓力垂直作用在與?A?規(guī)格相同的感壓紙上,要使它變色且顏色深度與實驗?1?不同,下列哪些受力面積符合要求??

①2cm2 ②0.8cm2 ③0.3cm2 ④0.1cm2 ⑤0.01cm2

9.答案 1000 ②③

? 250N

? 250N

? ????250N

解析 壓力對 A 的壓強 p=?=

2=1000N/cm2;分別算出不同的壓強,有:p₁=? =

2=125N/cm2①;p₂=??= 2

? 250N

0.25cm

? 250N

1 2cm

? 250N

2 ??0.8cm

=312.5N/cm2②;p₃=? =

2≈833.3N/cm2③;p₄=? =

2=2500N/cm2④;p₅=? =

2=25000N/cm2⑤。只有②③符合題意。

3 0.3cm

4 0.1cm

5 0.01cm

10.?如圖所示,實心圓柱體甲、乙放置在水平桌面上,現(xiàn)沿水平虛線切去部分后,使甲、乙剩余的高度均為?h。甲、乙剩余部分對桌面的壓力相等,則甲、乙物體的密度?ρ?_甲? ρ?_乙;切除前甲、乙對桌面的壓強?p?_甲????p?_乙。(均選填“>”、“=”或“<”)

10.?答 案 < <

解析 切去之后甲、乙剩余部分對桌面的壓力相等,壓力等于重力,所以切去后甲、乙剩余部分重力相等,質(zhì)量相等,因為

?

乙底面積小且兩物體高度一樣,所以乙體積小,根據(jù) ρ=??可知,甲的密度小,乙的密度大,即 ρ?甲<ρ?乙;對于實心圓柱體,

對水平桌面的壓強 p=ρgh,而 ρ 甲<ρ 乙,切除前 h 甲

三、實驗探究題

11.?

(1)?實驗中,是通過觀察海綿的? 來比較壓力作用效果的。

(2)?比較圖中的情況能得出的結(jié)論是:? ,壓力的作用效果越明顯。要使瓶子倒放時與正放時產(chǎn)生相同的作用效果,最簡單的方法是:? 。

11.?答案 (1)凹陷程度(或形變情況、被壓下的深淺)

(2)壓力一定時(或壓力相同時),受力面積越小 把倒放的瓶子中的水倒出些

解析 由圖可知,壓力相同,受力面積不同,海綿的凹陷程度不同,且壓力越大,海綿的凹陷程度越明顯,故可得結(jié)論:壓力一定時,受力面積越小,壓力的作用效果越明顯;要想使壓力作用效果相同,可以減小倒放時的壓力,即將瓶中水倒出一部分。

四、計算題

12.?如圖所示是我國自主研發(fā)的四輪長航程極地漫游機器人,科考隊員在附近遙控機器人。若機器人質(zhì)量為 500kg,每條履帶與地面的接觸面積為 1000cm2。則:

(1)?機器人的重力為多少?

(2)?若南極某處冰面能承受的壓強為 4.2×104Pa,該機器人能順利通過該冰面嗎?

(3)?如果科考隊員的質(zhì)量為 70kg,他雙腳跟冰面接觸面積為 300cm2,科考隊員能在(2)中的冰面上安全行走嗎? 12.答案 (1)4900N (2)能 (3)不能

解 析 (1)G=mg=500kg×9.8N/kg=4900N (2)S=4×1000cm2=0.4m2

? ? 4900N

p=?=?=0 4m2=1.225×104Pa

因為 1.225×104Pa<4.2×104Pa

所以能通過。

(3)F 人=G 人=m 人g=70kg×9.8N/kg=686N

1

S 人=2×300cm2=0.015m2

?人

p?人=????=

686N

2≈4.57×104Pa

人 0.015m

因為 4.57×104Pa>4.2×104Pa

所以科考隊員不能在冰面上安全行走。

13.?如圖所示,某學(xué)校要建一個正面為矩形的廣告墻,提供長 0.2m、寬 0.1m、厚 0.05m、密度為 2.5×103kg/m3?的磚 2550

①求一塊磚對水平地面的壓力 F。

②求一塊磚對水平地面的最大壓強 p 最大。

③現(xiàn)在要求廣告墻正面的面積盡量大,應(yīng)該如何砌墻,墻的最大面積為多少 m2?(忽略磚與磚之間的縫隙) 13.答案 ①24.5N ②4.9×103Pa ③見解析

?

解析 ①F=G=mg=ρVg=2.5×103kg/m3×0.2m×0.1m×0.05m×9.8N/kg=24.5N;②S 最小=0.1m×0.05m=5×10-3m2,p 最大=

最小

24.5N

? ?

2.45 × 105Pa

= -?3

2=4.9×103Pa;③由于廣告墻正面為矩形,故?p=?=ρgh,所以矩形墻高度?h=??= 3 3

=10m,將

5?×?10 m

?墻

5m × 10m

2.5 × 10 kg/m

× 9.8N/kg