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一、压强
知能演练提升
ZHINENG YANLIAN TISHENG
能力提升
1.如图所示的事例中,属于增大压强的是( )
2.在窗子密闭的旅行车上备有逃生锤,当遇到紧急情况时,乘客可以用逃生锤打破玻璃逃生。如图所示的四把铁锤,质量相同,形状不同。为了更容易打破玻璃,应该选择的是( )
3.
(2017·浙江义乌中考)新型膨胀式安全带(如图所示)紧缚力达到一定的值时,藏在安全带里的气囊就会快速充气,迅速形成气囊袋,对驾乘人员起到更好的保护作用。下列关于膨胀式安全带说法正确的是( )
A.该安全带会使人的惯性减小
B.该安全带可以使人所承受的力减小
C.当车加速时,该安全带就会自动充气
D.该安全带充气后增大与人体的接触面积,减小压强,可避免人员被勒伤
4.
如图所示,三个材料相同,但粗细、长短都不相同的均匀实心铁制圆柱体竖直放在水平地面上,对地面的压强最大的是( )
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A.甲铁柱 B.乙铁柱 C.丙铁柱 D.无法确定
5.
如图所示,用水平力F=10 N,把重为5 N的长方体木块紧压在竖直墙上,木块与墙的接触面积为50 cm2,则木块对竖直墙的压强大小为 Pa。
6.一头质量为6×103 kg的大象,每只脚掌的面积为 600 cm2,它的重力为 N,它四脚着地时对地面的压强为 Pa。若大象抬起一条腿,如图所示,它对地面的压力 (选填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10 N/kg)
7.据报道:“一男子陷在泥沼里,他挣扎着力图把一只脚拔出来,结果却是下陷得更快更深。抢救队员在泥沼上铺上木板,从木板上靠近该男子,把绳索递给他。大家合力把他拉出后,让他平躺在泥沼上以蛙泳姿势移离泥沼。”
(1)报道中描述 的过程对泥沼的压强增大。
(2)报道中描述 和 的过程对泥沼的压强减小,你判断的依据是 。
8.普氏野马属于国家重点保护动物。我国动物保护组织成员曾发现普氏野马饮水时(四蹄着地)在沙地上留下的一些足迹,深度达1.2 cm。通过实验测得要使该沙地达到相同的深度,压强为9×104 Pa,并由此估算出,一匹成年普氏野马的质量约为360 kg。
(1)实验时在沙地上达到相同深度的目的是 。
(2)成年普氏野马对水平地面的压力约为 N,它的一个蹄印的面积大约为 cm2。(g取10 N/kg)
9.(2017·湖南湘潭中考)利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素,如图1至图3所示。
(1)图中压力的作用效果是通过海绵发生 (选填“形变”或“运动状态改变”)来体现的,我们 (选填“可以”或“不可以”)用沙子代替海绵来完成实验。
(2)通过比较图1和图2,说明受力面积一定时,压力 (选填“越大”或“越小”),压力的作用效果越明显;通过比较图 (填序号)和图3,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 (选填“控制变量法”或“理想实验法”)。
10.
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小明同学为了探究放在斜面上的物体对斜面的压力跟斜面倾斜程度的关系进行了实验,步骤如下:①用双面胶将一个200克的钩码固定在1米长的塑料直尺的中间,将直尺的一头固定在桌子的左端,如图甲所示;②缓缓抬起右端,让直尺与水平方向有一定的夹角,如图乙所示;③继续抬高右端,增大直尺与水平方向的夹角,如图丙所示。
(1)该实验中,小明是通过 来判断物体对斜面压力的大小。
(2)分析三次实验的现象,可以得出的结论是 。
11.我国翼龙无人机机身质量1 100 kg,最大载荷量200 kg,最大载油量300 kg,翼展14 m,机长9 m,最大升空高度5 300 m。
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 m2。问无人机对水平跑道的压强多大?(g取10 N/kg)
探究创新
12.
同学们在学校体育馆进行排球训练时,班级“物理实践活动小组”的同学准备测量当排球被击打落地后形变最大时对地板的压强,如图所示。
(1)写出该测量的实验原理以及需要使用的主要实验器材。
(2)请你设计该测量的实验过程。
(3)为了使测量的误差较小,你建议同学们在实验过程中应注意什么问题。(写出一条即可)
知能演练·提升
1.B 本题考查影响压强大小的因素。根据压强公式p=知,压强与压力和受力面积大小有关,A中书包背带做得较宽可以减小压强;B中刀片做得很薄,可以增大压强;C中铁轨铺在枕木上可以减小压强;D中火星车的轮子大而宽可以减小压强。
2.D 在压力一定的情况下,减小受力面积,可以增大压强,由题图可知,正确的选项是D。
3.D
4.B 由于三个物体均为圆柱体,且密度均匀,竖直放在水平地面上,所以有p==ρgh(ρ为物体密度,h为物体高度)。根据公式可以看出:压强只与圆柱体的密度和高度有关。由于题目中三个圆柱体为均匀铁制材料,故密度相同,那么它们对地面的压强只取决于高度。由题图可知,乙圆柱体高度最大,故乙圆柱体对地面的压强最大,答案为B。
5.解析 根据题意,木块对竖直墙的压强等于水平力F和木块与墙的接触面积的比值,与物体竖直方向上的重力无关。p==2×103 Pa。
答案 2×103
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6.解析 大象的重力G=mg=6×103 kg×10 N/kg=6×104 N;每只脚掌的面积为600 cm2,则4只脚掌的面积S=2 400 cm2=0.24 m2,所以根据压强的计算公式p==2.5×105 Pa;若大象抬起一条腿,它对地面的压力仍等于重力,不变。
答案 6×104 2.5×105 不变
7.答案 (1)他挣扎着力图把一只脚拔出来 (2)在泥沼上铺上木板,从木板上靠近该男子 平躺在泥沼上以蛙泳姿势移离泥沼 压力一定,接触面积增大时,压强就会减小(或从效果角度表述)
8.解析 (1)压力的作用效果是压强,当沙地陷下的深度相同时,它受到的压强才相等。
(2)野马站立在水平地面上时,对地面的压力等于它的重力,根据公式F=G=mg可计算出压力。根据公式 S=求出受力面积。注意一个蹄印的面积为。
答案 (1)得到普氏野马四蹄着地时对地面的压强 (2)3 600 100
9.解析 (1)实验中,海绵的凹陷程度越大,压力作用效果越明显,即压力的作用效果是通过比较海绵的凹陷程度来反映的;我们一般选择海绵、泡沫塑料、沙子等较易形变的材料,如果用沙子代替海绵做此实验,则仍然可以完成本次实验。(2)由题图1和图2可知,受力面积相同,而压力不同,压力越大,海绵的凹陷程度越大,压力的作用效果越明显,故可得到的结论是:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。由题图2和图3可知,压力相同而受力面积不同,受力面积越小,海绵凹陷程度越大,压力的作用效果越明显,由此可知:压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。(3)1、2两题图比较,受力面积相同,压力不同;2、3两题图比较,压力相同,受力面积不同,用到的科学研究方法是控制变量法。
答案 (1)形变 可以 (2)越大 2 (3)控制变量法
10.解析 本实验是通过直尺形变的程度反映力的作用效果,直尺形变程度越大,说明力的作用效果越明显。通过观察可知,斜面的倾斜程度越大,物体对斜面的压力越小。
答案 (1)直尺形变程度 (2)斜面上的物体对斜面的压力随斜面倾斜程度增大而减小
11.解析 无人机满载时的总质量m=1 100 kg+300 kg+200 kg=1 600 kg
对地面的压力
F=G=mg=1 600 kg×10 N/kg=16 000 N。
所以p==4×105 Pa。
答案 4×105 Pa
12.解析 根据p=,要测量排球落地形变最大时对地板的压强,应设法较准确地测出压力和受力面积。
答案 (1)实验原理:p=。实验器材:排球、体重计、方格纸(或刻度尺和白纸)。
(2)实验过程:①使排球落在地面的方格纸上留下印痕;②把带有印痕的方格纸铺在体重计上,用力压排球,直到球形变得与印痕重合,得出压力的大小(让排球直接落到体重计上得出压力大小也可);③利用方格纸计算出排球印痕的面积;④利用公式p=计算出排球形变最大时对地板的压强。
(3)测量压力时,应缓慢压球,直到球形变得与印痕边缘完全重合;或测量面积时,尽量选择格小的方格纸等。
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