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文档简介
专题08压强
考点
1.理解压力。
2.掌握压强概念,会计算压强、压力或受力面积。
3.经历压强概念的建立过程,认识控制变量的科学方法。
4.通过分析增大和减小压强的方法在各种工具中应用的实例,增强将所学知识应用
于实际的意识。
第一部分基础练习题
1.(2020长宁区一模)物体_____上所受的压力叫做压强。一张试卷平摊在水平桌面上时
对桌面的压强约为帕。1帕表示:每1米2面积上所受。
2.(2021杨浦一模)压强是表示的物理量。某初中生走路时对地面的压强约为
3x104帕,表示每平方米面积上受到的压力约为牛;当他站立在水平地面上时,对
地面的压强—(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
3.如图4所示,用20牛的水平力把重为6牛的正方体物块紧压在竖直墙壁上,则它对墙壁
的压力为牛,若此正方体的底面积为0。1米2,则它对墙壁的压强为帕。若用
同样的力,把体积更大的正方体紧压在竖直墙壁上,则墙壁受到的压强将(选填“变大”、
“不变”或“变小”)«
图4
4.(2020宝山一模)2019年1月3日,嫦娥四号成功登陆月球,成为人类史上首个实现月
背软着陆的探测器。着陆器的支架选用密度值较小的钛合金材料,可以它着陆时对月球表
面的压力;同时在它每个支脚底部都安装了一个较大的底盘(如图4所示),可以受力
面积;从而它对月球表面的压强,防止着陆器深陷松软的月球表面。(均选填“增大”
或“减小”)
5.(2020虹口一模)关于压力的概念,下列说法中正确的是()
A.压力的方向总是竖直向下的
B.压力的方向总是和物体的接触面垂直
C.压力的大小总是等于物体受到重力的大小
D.压力的大小总是大于物体受到重力的大小
6.(2020浦东新区一模)下列与物理单位“帕斯卡”相同的是()
A.牛顿/米B.牛顿/米2C.米/牛顿D.米2/牛顿
8.(2021徐汇一模)如下图所示,质量分布均匀的长方体用几种不同的方法切去一半,剩
余的一半留在桌面上。切割后,桌面受到的压强大小减小一半的是()
A.B.C.D.
9.如图3所示,站在沙地上的一名初三同学要搬走木箱,已知他一只鞋底的面积为200cm2,
请估计木箱对地面的压强约为()
A.lOOOPaD.20000Pa
10.(2021长宁一模)某人的质量为70千克,当他在水平地面上行走时:
①求他对地面的压力Fo
②若他每只鞋底的触地面积为0.02米2,求他对地面的压强p。
11.(2021崇明一模)某实心均匀圆柱体放置在水平地面上,其质量为20千克、体积为8x10-3
米3、底面积为4X10-2米2.
①求圆柱体的密度P;
②求圆柱体对水平地面的压强P;
③水平面上还有A、B两个圆柱体(相关数据如图7所示),请将其中(选填
“A”或“B”)圆柱体竖直叠放在另一个圆柱体的上部中央,使上圆柱体对下圆柱体的压强
最大•求出此最大压强「发大。
圆柱体底面积质量
AS5m
B5Sm
图7
12.图7为小何同学穿雪橇前、后在雪地里行走的情景。为了探究他对雪地压力的作用效果,
决定利用海绵、小桌、祛码进行模拟研究,研究结果如图8所示。
①分析图8中甲、乙、丙可得的结论是:
②图8中的模拟研究能否解释图7中的情景,请说出理由
13.(2021松江一模)在松软的雪地上行走,脚容易陷进雪地里。即使是干燥的硬泥路面,
坦克履带同样也会轧出印痕来。所有材料能够承受的压强都有一定限度,超过这个限度,材
料就会受到损坏。下表所示是几种材料能够承受的最大压强及对应的密度值。
实心黏土砖混凝土工具钢
材料花岗岩
(MU10)(C30)(Crl2MoV)
能承受的最大压强(帕)IxlO73x1()72.5x1082.22x109
密度(Xl()3千克/米3)1.6-1.82.3〜2.52.6〜2.97.8〜7.9
①由表中数据可知,四种材料中可承受的最大压强最大的是;
②由表中数据可知,不同材料能承受的最大压强与其密度的关系是:;
③如图6所示是城市道路限制行车质量的标志,请根据压强公式推导说明限制行车质量不
能过大的原因。
图6
14.如图8所示,材料不同的实心正方体A、B放在水平地面上,A的边长较大。如果A、
B对地面的压强相等,则A、B的密度0APB,A、B对地面的压力FAFB«
(均选填“大于”、“等于”或“小于”)。
图8图9
15.如图9所示,实心均匀正方体甲、乙对水平地面的压强相同,则甲、,乙两个物体的密度
p巾p乙,现沿竖直方向切去相同厚度,此时它们对地面的压强为p巾p乙;现沿水平
方向切去相同厚度,此时它们对地面的压强为p甲PA(均选填“大于”、“等于”或
者“小于”)
16.如图7所示,甲、乙两个均匀实心正方体放置在水平桌面上,它们的边长之比L”,:L乙
=3:2。将乙叠放在甲上方时,物块甲对桌面的压强为⑶,拿走物块乙,甲对桌面的压强为
P2,已知pi:偿=3:2,则G,P:G乙是,〃甲:p乙是;若将甲叠放在乙上方
时,物块乙对桌面的压强为P3,则P3PI(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
甲乙
17.(2021浦东新区一模)如图1所示的甲、乙两个均匀实心正方体分别放在水平地面上,
它们对地面的压强相等。若在它们上部沿水平方向均截去各自的一半,则它们剩余部分对地
面的压力—甲和FZ的大小关系是()
A.F'QFZB.F'甲=FZC.F'wVFZD.无法判断
18.(2020黄浦区二模)质量相等的甲、乙两个均匀圆柱体放置在水平地面上,如图2所示。
现沿竖直方向切去相同体积,则它们剩余部分对地面的压强p巾、。乙和压力尸甲、尸乙的关系
是()
A.〃甲Vp乙,尸中〈尸乙B.p甲Vp乙,F甲>尸乙
C.p甲>p乙,尸甲V尸乙D.〃甲乙,尸甲〉尸乙
19.(2021徐汇一模)如图6所示,实心均匀正方体甲和乙放置在水平地面上,现沿水平虚
线切去上面部分后,甲、乙剩余部分的高度均为儿若此时甲、乙的剩余部分对地面的压力
相等,则甲、乙原先的质量机“,―机乙,原先对地面的压强p单—p乙(均选填“大于”
“等于”或“小于”)。
图6
第二部分提高练习题
20.(2021金山一模)如图3所示,质量相等的均匀正方体甲、乙置于水平地面上,甲、乙对地
面的压强分别为pa2人若沿水平方向截取相同的体积,并将截取部分叠放在对方剩余部分上
方,甲、乙对地面压强变化量为"中、"乙。贝I」()
图3
A.p甲>p乙,乙B.p甲Vp乙,甲VAp乙
C.〃甲Vp乙,Ap中>邸乙D.p甲>p乙,bp邛=Np乙
21.(2020虹口区二模)如图3所示,均匀正方体甲、乙置于水平地面上,对地面的压强分
别为p甲、〃乙。沿水平方向切去部分后,甲、乙剩余部分的高度相等。若甲对地面的压强变
化量小于乙对地面的压强变化量,则对〃甲、p乙的判断,正确的是()
图3
A.p甲一定大于p乙B.p甲一定等于p乙
C.〃甲一定小于〃乙D.〃甲可能小于〃乙
22.(2021青浦区一模)均匀正方体甲、乙置于水平地面上,对水平地面的压强分别为〃甲、
〃乙。现沿水平方向切去部分后,如图2所示,甲、乙剩余部分的高度和质量均相等。下列
关于甲、乙的密度p甲、"乙和甲、乙正方体对水平地面的压强〃甲、〃乙大小的判断,正确的
是()
A.〃甲=p乙,p中>p乙B.p甲=p乙,p甲<〃乙
C.〃甲〉/?乙,p甲>p乙D.〃甲〉"乙,p甲Vp乙
_Vj
图2
23.(2021松江一模)如图3所示,质量相等的均匀正方体甲、乙置于水平地面上,若沿水
平方向切去相同厚度,切去部分质量为△机,I,、Aw6,剩余部分对地面压强为「单、p乙,则
下列说法正确的是()
—臼
甲乙
图3
A.\m中一定大于Nm乙B.km甲可能大于△机乙
C.p甲一定大于p乙D.p甲可能大于p乙
24.(2021奉贤一模)如图3所示,底面积为S甲VS乙的甲、乙两个实心圆柱体,已知它们
的高度力甲V〃乙,且对水平桌面的压力尸甲,F乙。若将甲、乙分别从上部沿水平方向截去相
同质量,剩余部分对桌面的压强分别为0小〃乙,则截去部分的高度△/?甲、
△/?乙的关系是()
A.A/z甲>△/?乙,p甲>p乙B.△//甲>△/?乙,p甲Vp乙
C.A/?卬<△//乙,p甲>〃乙D.A力甲VA〃乙,〃甲V“乙
图3
25.(2020虹口一模)如图4所示,形状、体积相同的长方体甲、乙置于水平地面,对
地面的压力分别为F甲、Fs将它们顺时针旋转90。,此时甲、乙对地面的压强分别为P晨、
pz!<对地面压强的变化量分别为Apw、Apz.o若Ap中>Ap乙,贝lj()
图4
A.尸甲>尸乙,p甲'>p乙'B.产甲>/乙,pRJ<P乙'
C.尸甲VF乙,p甲'>p乙'D.尸甲VF乙,“甲'Vp乙'
26.(2020徐汇区二模)如图3所示,长方体物块甲、乙置于水平地面上。两物块与地面
的接触面积、对地面压强均相等。将两物块均顺时针翻转90。。此过程中,甲、乙对地面的
压强变化量大小分别为ApaAps则()
I-1
乙
图3
A.A/?ip一定大于即乙B.Apv可能等于乙
C.△/?甲一定小于△/?<;.D.Ap甲一定等于乙
27.(2021杨浦一模)如图3所示,形状大小相同的实心长方体甲、乙置于水平地面上,对
地面的压强分别为「中、〃乙。现沿竖直方向截取相同体积,并将截取部分叠放在各自剩余部
分上方,若甲对地面的压强变化量大于乙对地面的压强变化量,则()
A.p中一定大于pzB.2卬可能等于pz
C.p中一定小于pz.D.p,i,可能小于〃乙
28.(2020年上海中考题)如图4所示,均匀正方体甲、乙置于水平地面上,甲、乙对地面
的压强分别为p*、p小若沿水平方向截去相同体积后,甲、乙剩余部分对地面的压强相等。
则()
图4
A.p,p可能小于p乙B.p甲可能大于
C.p甲一定小于p乙D.p甲一定大于p乙
29.(2020金山区二模)如图3所示,实心均匀正方体甲、乙放置在水平地面上,它们对地面的
压强相等。若沿竖直方向切去相同的质量,并将切去部分分别叠放在对方剩余部分上方,则甲、
乙对地面压力的变化量△尸甲、△尸乙和压强变化量AP甲、AP乙的关系是()
图3
A.AFip>AF乙,APip<AP乙B.AF卬<AF乙,NPqi>AP乙
C.△尸甲二人尸乙,AP甲〉△尸乙D.乙,AP甲〈AP乙
30.(2020闵行区二模)实心均匀柱体放置在水平地面上。该柱体的体积为3x10-3米3、密
度为2x103千克/米3,对水平地面的压强为p。
(1)求该柱体的质量。
(2)求该柱体对水平地面的压力。
(3)若将该柱体沿竖直方向切下一部分,并将切下部分叠放在剩余部分上方,叠放后
它对水平地面的压强变为5P/4,求切去部分的质量A”。
31.(2020虹口区二模)如图10所示,形状、体积相同的长方体甲、乙置于水平地面,
甲的质量为5千克、底面积为0.02米2,乙的质量为7.5千克。
图10
①求甲对水平地面的压力下中。
②求甲对水平地面的压强〃甲。
③若将它们顺时针旋转90。,此时甲对地面的压强变化量为7350帕,求乙对地面的压
强变化量Ap乙。
32.(2020黄浦一模)如图10所示,实心均匀正方体甲和实心均匀圆柱体乙置于水平地面,
已知甲的质量为2千克,边长为0.1米。
-----乙
甲
图10
①求甲的密度0单。
②求甲对地面的压强p甲。
③若圆柱体乙的底面积是甲底面积的一半,且甲、乙对水平地面的压力相等。现将乙沿水平
方向切去一部分,使乙与甲等高,已知乙的压强变化了980帕,求乙的密度p小
33.(2020静安一模)质量均为60千克的均匀圆柱体A、B放置在水平地面上。A的底面
积为。15米2,A的密度为2.0x10,千克/米:',B的高度为0.375米。
①求圆柱体A对水平地面的压强PA。
②现分别从圆柱体A、B上部沿水平方向截取相同的厚度h,截取前后两圆柱体对地面的
压强值(部分)记录在右表中。
圆柱体对地
截取前截取后
面的压强
(帕)1960
PB(帕)2940
(a)求圆柱体B的密度「B。
(b)求圆柱体B剩余部分的质量,“B制;
34.(2021普陀一模)将实心均匀圆柱体A、B放置在水平地面,对地面的压强分别为1960
帕和1176帕,已知圆柱体A的密度为2xl()3千克/米3。
①求圆柱体A的高度力A。
②若圆柱体A、B的底面积、高度关系如右表所示。
圆柱体底面积高度
AS5h
B353/7
(a)求圆柱体B的密度PB。
(b)现将圆柱体A沿水平方向截取一定高度叠放在圆柱体B的中央,则A、B对水平地面
压强的变化量分别为A'A和MB,求与的比值。
35.(2021浦东新区一模)两个形状大小完全相同的均匀实心长方体放在水平地面上。
①若甲的质量为8千克、体积为2x10-3米3,求甲的密度0甲。
②若乙的重力为50牛、底面积为2.5x10-2米2,求乙对地面的压强夕人
③若甲竖放、乙平放,将它们均顺时针旋转90。,如图8所示,旋转前后它们对地面的压强
如下表所示,求旋转后乙对地面的压强。
怯.-----------------------
对地面压强旋转前旋转后
P,;,(帕)29401176
尸4(帕)2940
36.(2020宝山一模)如图12所示,轻质薄壁圆柱形容器置于水平地面,容器中盛有体积
为3x10-3米3的水。
⑴求水的质量加水。
⑵求0.1米深处水的压强p水。
⑶现有质量为3千克的柱状物体,其底面积是容器的三分之二。若通过两种方法增大地面受
到的压强,并测出压强的变化量,如下表所示。
地面受到压强的变化量
方法
”(帕)
将物体垫在容器下方2940
将物体放入容器中1225图12
请根据表中的信息,通过计算判断将物体放入容器时是否有水溢出,若有水溢出请求出溢出
水的重力AG水;若无水溢出请说明理由。
37-(2021宝山一模)如图9,质量均为m的实心均匀圆柱体A、B竖直放置在水平地面上。
已知A的密度和高度分别为^p和5h,B的密度和高度分别为5P和8人
①试求A、B对地面压强之比PA:〃B?
②为了使A、B对地面的压强相等,可以在它们上部沿水平方向分别截去相同的(选
填“质量”、“高度”、“体积”或“无法实现”),并通过计算简述你的理由。
38.(2021杨浦一模)如图16所示,盛满水的薄壁轻质柱形容器甲与实心柱体乙放置在水平
地面上。底面积分别为S、2S,水的质量为根。
①若容器甲中水的深度为0.2米,求水对容器甲底部的压强p木。
②若柱体乙的质量为2m,求柱体乙对地面的压强?上。
③现有物块A、B、C,其密度、体积如下表所示。小华选择其中一个先后放入容器甲的
水中(物块浸没在水中)、柱体乙的上部,使容器甲对地面的压强变化量小于柱体乙对地面
的压强变化量,且容器甲对地面的压强最大。请写出选择的物块并说明理由,计算出容器甲
对地面的压强最大值p甲大。
1.20.6
B
P水V
2.5
C2V
夕水
39.(2021嘉定一模)如图10所示,棱长分别为0.2米和0.1米的实心立方体A、B放置在
水平地面上,物体A、B的质量均为8千克。求:
图10
①物体A的密度PA。
②物体B对水平地面的压强PB。
③小明设想在A、B两物体中选择某一物体沿竖直或水平方向截取一定质量△小并将截取
部分Am置于对方的上表面,使此时它们对水平地面的压强PA'=PB'。上述做法是否都可行?
请说明理由。请写出满足PA'=PB'时的截取和放置方式,并计算出Aa。
40.(2021宝山一模)甲、乙两位同学在探究“压力作用效
果与哪些因素有关”的实验时.,考虑到气体的形变比固体更
容易观察,于是将规格相同的注射器前端的管口密封并固定
图10(a)
放置,如图10(a),在其活塞上放置数量不等的相同重物进行实验,如图10(b),并将数
据记录在表一中。
活塞
注射器
飞飞¥
2个重物2个重物2个重物
T工
H
rT
r
nr
i
一f
二
二
ra--
二T-o
二P1OI
r丁
q"~IT
表
一
活塞下降距离
实验序号注射器个数重物个数
(格)
1311
甲同学2326
3338
442(1)
乙同学5522
6621
①请将实验序号4"活塞下降距离(格)”栏填写完整:;
②实验中,压力作用效果是通过来反映的;
③乙同学增加注射器数量的目的是为了:
④探究本实验所采用的实验方法是。
41.为了探究柱形物体对支持面产生的压力形变效果与哪些因素有关,某小组同学猜想:可
能与柱形的重力、形状、底面积大小有关。他们用底面积相同、重力不同的长方体、正方体
和圆柱体放在同一水平细沙面上进行实验(如图16(a)所示),接着他们再把若干个相同
的长方体放在同一水平细沙面上进行实验(如图16(b)所示),实验时他们测量了沙面下
陷程度,并将有关数据记录在表一、表二中。
(a)图16(b)
(1)分析比较实验序号1和2和3的数据及观察的现象,(选填“能”或“不能”)
得到初步结论:受力面积相同,柱形物体对支持面压力越大,压力产生的形变效果越显著。
理由:。
(2)进一步分析比较实验序号4和5和6数据及观察的现象可得到结论:,柱形物
体对支持面的压力形变效果相同。
(3)小明同学发现以上6次实验还不能探究柱形物体对支持面压力的形变效果与形状有无
关系,他应该选择其他物体再次进行实验,请把该物体符合要求的各项数据填写在序号7
中。_______
表一表二
实验压力受力面积下陷程度实验压力受力面积下陷程度
形状形状
序号(牛)(厘米2)(毫米)序号(牛)(厘米2)(亳米)
1长方体21024长方体254
2正方体31035长方体4104
3圆柱体61056长方体6154
7/
(4)从上列表格中数据及观察到的现象,小组同学总结归纳得出:若要比较柱形物体对支持
面压力产生的形变效果显著程度,可以观察比较以及计算所受的压力大
小进行判断。
专题08压强
考点
1.理解压力。
2.掌握压强概念,会计算压强、压力或受力面积。
3.经历压强概念的建立过程,认识控制变量的科学方法。
4.通过分析增大和减小压强的方法在各种工具中应用的实例,增强将所学知识应用
于实际的意识。
第一部分基础练习题
1.(2020长宁区一模)物体_____上所受的压力叫做压强。一张试卷平摊在水平桌面上时
对桌面的压强约为帕。1帕表示:每1米2面积上所受。
【答案】单位面积,1,压力为1牛。
【解析】物体单位面积上所受的压力叫做压强。一张试卷平摊在水平桌面上时对桌面的压强
约为1帕。1帕表示:每1米2面积上所受压力为1牛。
2.(2021杨浦一模)压强是表示的物理量。某初中生走路时对地面的压强约为
3xl()4帕,表示每平方米面积上受到的压力约为牛;当他站立在水平地面上时,对
地面的压强—(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】压力作用效果,3x10%变大。
【解析】压强是表示压力作用效果的物理量。某初中生走路时对地面的压强约为3x104帕,
表示每平方米面积上受到的压力约为3xl()4牛;当他站立在水平地面上时,受力面积减小,
对地面的压强变大。
3.如图4所示,用20牛的水平力把重为6牛的正方体物块紧压在竖直墙壁上,则它对墙壁
的压力为牛,若此正方体的底面积为0.01米2,则它对墙壁的压强为帕。若用
同样的力,把体积更大的正方体紧压在竖直墙壁上,则墙壁受到的压强将(选填“变大”、
“不变”或“变小”兀
图4
【答案】20;2000;变小。
【解析】用20牛的水平力把重为6牛的正方体物块紧压在竖直墙壁上,则它对墙壁的压力
为20牛,与重力无关。
墙壁的压强为P=B«=20N/0.01m2=2000pa。
若用同样的力,把体积更大的正方体紧压在竖直墙壁上,受力面积变大,则墙壁受到的压强
将变小。
4.(2020宝山一模)2019年1月3日,嫦娥四号成功登陆月球,成为人类史上首个实现月
背软着陆的探测器。着陆器的支架选用密度值较小的钛合金材料,可以它着陆时对月球表
面的压力;同时在它每个支脚底部都安装了一个较大的底盘(如图4所示),可以受力
面积;从而它对月球表面的压强,防止着陆器深陷松软的月球表面。(均选填“增大”
或“减小”)
图4
【答案】减小,增大,减小。
【解析】着陆器的支架选用密度值较小的钛合金材料,根据〃可知:在体积相同时,质
量较小,重力较小,因此可以减小它着陆时对月球表面的压力:同时在它每个支脚底部都安装
了一个较大的底盘(如图4所示),可以增大受力面积;从而减小它对月球表面的压强,防止
着陆器深陷松软的月球表面。
5.(2020虹口一模)关于压力的概念,下列说法中正确的是()
A.压力的方向总是竖直向下的
B.压力的方向总是和物体的接触面垂直
C.压力的大小总是等于物体受到重力的大小
D.压力的大小总是大于物体受到重力的大小
【答案】B»
【解析】垂直作用在物体表面上的力叫做压力。压力的方向是和受力面垂宜的,压力的方向
不一定竖直向下;压力不是重力,只有在水平面上,压力的大小才等于重力的大小。
根据以上分析,选项B正确.
6.(2020浦东新区一模)下列与物理单位“帕斯卡”相同的是()
A.牛顿/米B.牛顿/米2C.米/牛顿D.米2/牛顿
【答案】B。
【解析】1“帕斯卡”=1牛顿/米2,选项B正确。
【答案】D。
【解析】为了减小压强,根据。=极可知:应该增大受力面积,所以选项D符合题意。
8.(2021徐汇一模)如下图所示,质量分布均匀的长方体用几种不同的方法切去一半,剩
余的一半留在桌面上。切割后,桌面受到的压强大小减小一半的是()
A.B.C.D.
【答案】Co
【解析】A图中沿对角线切割后,另一半仍是柱体,根据由p=pg%可知,密度与高度都不
变,所以压强不变;该选项不符合题意。
B图中沿中线切割后,另一半仍是柱体,根据由可知,密度与高度都不变,所以压
强不变;该选项不符合题意。
C图中沿水平方向切割后,余下的另一半对桌面的受力面积不变,但是压力是原来的二分之
一,根据由〃=必可知,桌面受到的压强大小减小一半;该选项符合题意。
D图中沿倾斜方向切割后,余下的另一半对桌面的压力是原来的一半,但是受力面积大于原
来的一半,所以桌面受到的压强变小;该选项不符合题意。
所以选C。
9.如图3所示,站在沙地上的一名初三同学要搬走木箱,已知他一只鞋底的面积为200cm2,
请估计木箱对地面的压强约为()
A.lOOOPaB.7000PaC.lOOOOPaD.20000Pa
【答案】D。
【解析】从图可知,木箱的作用效果显著,即木箱的压强大于人的压强,人对水平面的压强
约为1.5X101*帕左右,木箱的压强应该为20000帕,所以选D。
10.(2021长宁一模)某人的质量为70千克,当他在水平地面上行走时:
①求他对地面的压力F。
②若他每只鞋底的触地面积为0.02米2,求他对地面的压强p。
【答案】①686牛②3.43x104帕。
【解析】①尸=G=mg=70千克x9.8牛/千克=686牛
a=FIS
=686牛/(0.02米2)
=3.43x104帕
11.(2021崇明一模)某实心均匀圆柱体放置在水平地面上,其质量为20千克、体积为8x10-3
米3、底面积为4X10-2米2.
①求圆柱体的密度P;
②求圆柱体对水平地面的压强p;
③水平面上还有A、B两个圆柱体(相关数据如图7所示),请将其中(选填
“A”或"B")圆柱体竖直叠放在另一个圆柱体的上部中央,使上圆柱体对下圆柱体的压强
最大•求出此最大压强PM大。
圆柱体底面积质量
AS5tn
B55m
图7
【答案】①2.5x103千克/米3②4900帕③选A;5mg/S。
【解析】①p=,"/V=20千克/8'10-3米3=25、1。3千克/米3
②尸=G=mg=20千克x9.8牛/千克=196牛
P=F/S=196牛/4x10々米2=4900帕
③选A。因为SA<SB,所以P巅人=必=5,”g/S
12.图7为小何同学穿雪橇前、后在雪地里行走的情景。为了探究他对雪地压力的作用效果,
①分析图8中甲、乙、丙可得的结论是:
②图8中的模拟研究能否解释图7中的情景,请说出理由
【答案】①相同受力面积,压力越大,压力作用效果越显著:相同压力,受力面积越小,压
力作用效果越显著。②不能,因为情景中小何穿雪橇后对雪地的压力变大,受力面积也变大。
【解析】①分析图8中甲、乙可得的结论是:相同受力面积,压力越大,压力作用效果越显
著。分析图8中乙、丙可得的结论是:相同压力,受力面积越小,压力作用效果越显著。
把上述两种情况综合可得的结论是:相同受力面积,压力越大,压力作用效果越显著;相同
压力,受力面积越小,压力作用效果越显著。
②图8中的模拟不能解释图7中的情景,因为情景中小何穿雪橇后对雪地的压力变大,受力
面积也变大,两个物理量都发生变化。
13.(2021松江一模)在松软的雪地上行走,脚容易陷进雪地里。即使是干燥的硬泥路面,
坦克履带同样也会轧出印痕来。所有材料能够承受的压强都有一定限度,超过这个限度,材
料就会受到损坏。下表所示是几种材料能够承受的最大压强及对应的密度值。
实心黏土砖混凝土工具钢
材料花岗岩
(MU10)(C30)(Crl2MoV)
能承受的最大压强(帕)IxlO73xl072.5x1082.22x109
密度(XU千克/米3)1.6〜1.82.3~2.52.6〜2.97.8〜7.9
①由表中数据可知,四种材料中可承受的最大压强最大的是;
②由表中数据可知,不同材料能承受的最大压强与其密度的关系是:;
③如图6所示是城市道路限制行车质量的标志,请根据压强公式推导说明限制行车质量不
能过大的原因。
0
图6
【答案】①工具钢;②材料密度越大,材料能承受的最大压强越大;®)=FQGis=mgis,受
力面积相同,质量越大,压强越大,超过限度会损坏路面。
【解析】①由表中数据可知,四种材料中可承受的最大压强最大的是工具钢;
②由表中数据可知,不同材料能承受的最大压强与其密度的关系是:材料密度越大,材料
能承受的最大压强越大;
③根据压强公式推导说明限制行车质量不能过大的原因:
p=F/s=G/s=mg/s,受力面积相同,质量越大,压强越大,超过限度会损坏路面。
14.如图8所示,材料不同的实心正方体A、B放在水平地面上,A的边长较大。如果A、
B对地面的压强相等,则A、B的密度0A_______丹,A、B对地面的压力FAFB«
(均选填“大于"、“等于"或"小于")。
【答案】小于;大于。
【解析】根据p=pg/zPA=PB可得:因为〃A>%B)所以A、B密度的大小
关系为"A</>B。
根据尸=PS,因为尸A=PB,SA>SB,所以心>仲。
图8图9
15.如图9所示,实心均匀正方体甲、乙对水平地面的压强相同,则甲、乙两个物体的密度
p巾―PZ,现沿竖直方向切去相同厚度,此时它们对地面的压强为P甲P乙;现沿水平
方向切去相同厚度,此时它们对地面的压强为P甲P乙。(均选填“大于”、“等于”或
者“小于”)
【答案】大于;等于;小于。
【解析】(1)根据p=pg/i可得:p<vgh<\>=pLghz,,因为人甲<力乙,所以甲、乙密度的大小
关系为p邛>pZ.o
(2)沿竖直方向切去相同厚度,剩余部分对地面的压强不变,所以0,产0乙。
(3)若在两个正方体的上表面,沿水平方向分别截去高度相同的一部分,减小的压强△尸=网
△/?,
因为乙,P甲所以△尸中〉△2/•;
剩余部分的压强P«*=P
因为“,>△?乙,所以剩余部分的压强p中东</74余。
16.如图7所示,甲、乙两个均匀实心正方体放置在水平桌面上,它们的边长之比乙甲:乙乙
=3:2。将乙叠放在甲上方时,物块甲对桌面的压强为0,拿走物块乙,甲对桌面的压强为
P2,已知Pl:P2=3:2,则G,P:G乙是,P单:P乙是;若将甲叠放在乙上方
时,物块乙对桌面的压强为P3,则P3_______0(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
甲乙
图7
【答案】2:1;16:27;大于。
【解析】①甲、乙两个均匀实心正方体的边长之比工甲:£『3:2,
体积之比为V*"乙=27:8,。
物块甲对桌面的压强分别为Pl=(G甲+G乙)/Sip,P^Gifi/STr
己知Pl:P2=3:2,贝I」G甲:G乙=2:1,upmv:m乙=2:1。
②根据〃=,n/V可得:甲:pz.=/»:m//V^=2/27:1/8=16/27.
③若将甲叠放在乙上方时,物块乙对桌面的压强为
P3=(Gw+G乙)/S乙,因为S,>S乙,所以「3>pi0
17.(2021浦东新区一模)如图1所示的甲、乙两个均匀实心正方体分别放在水平地面上,
它们对地面的压强相等。若在它们上部沿水平方向均截去各自的一半,则它们剩余部分对地
面的压力F',和FZ的大小关系是()
图1
A.F'QFZB.F%=FZC.尸%,<尸'乙D.无法判断
【答案】A。
【解析】原来P,尸尸4,根据P=RS,因为S甲>S乙,所以对地面的压力尸甲>/人
若在它们上部沿水平方向均截去各自的一半,则它们剩余部分对地面的压力尸'中和F'/.的大
小是尸,”,=1/2F”,,FZ=1/2F乙,所以尸‘单>尸'乙。
所以选A。
18.(2020黄浦区二模)质量相等的甲、乙两个均匀圆柱体放置在水平地面上,如图2所示。
现沿竖直方向切去相同体积,则它们剩余部分对地面的压强p甲、2乙和压力/,、尸乙的关系
是()
甲
图2
A.〃甲Vp乙,尸甲V尸乙B.〃甲Vp乙,F甲〉F乙
C.p甲>p乙,F甲V/乙D.〃甲>p乙,户'甲>F'乙
【答案】B.
【解答】(1)水平地面上放置的物体对地面的压力大小等于重力大小。因为甲、乙质量相等,
所以对地面的压力相等,尸单=尸乙,根据P=F/S,因为Sw>Ss所以压强
pv<pZ.:
甲、乙的密度关系:0=m/v,因为丫中>丫乙,所以0.〈"上;
(2)现沿竖直方向切去相同体积,根据p=pg〃可知,它们剩余部分对地面的压强不变,所
以压强pV<p6;
切去的质量△m=pZlz,因为0单V。乙,所以△mw<Zun乙;
根据剩余部分的质量m余=m-Am,可得m”,余〉mz.余,压力Fv>Fz.
所以选B。
19.(2021徐汇一模)如图6所示,实心均匀正方体甲和乙放置在水平地面上,现沿水平虚
线切去上面部分后,甲、乙剩余部分的高度均为儿若此时甲、乙的剩余部分对地面的压力
相等,则甲、乙原先的质量机甲一加乙,原先对地面的压强p甲一p乙(均选填“大于”
“等于”或“小于
图6
【答案】大于;小于。
【解析】①当甲、乙剩余部分的高度相等均为〃时,对地面的压力相等尸,尸尸乙,质量相等
m甲=〃?乙。
根据数学知识进行推理:当甲、乙的高度满足/?」>〃/时,对地面的压力满足
产甲'>F/,则质量m单'
因为甲、乙原来的高度乙)s,则对地面的压力厂邛啖>尸c麻,原先的质量”?中>加乙。
②把甲、乙剩余部分顺时针转动90度站立起来,见下图,因为站立后剩余部分的底面积S
甲余>54余,质量相等"?中余=加心余,压力相等Fw余=/乙余,
根据P=F/S可知:压强P甲余VP/徐。
③现在站立时的高度就是原来的高度,密度不变,根据p=pgh可知:现在对地面的压强就
是原先对地面的压强,所以p甲小于p乙。
(注意:也可以把试卷顺时针转动90度进行分析)
甲余
/,,,,,),,,,,,,,,,,,,,,,,,,
甲余站立乙余站立
④物理公式推导:由于剩余甲、乙的质量相同,△小甲=/\"?乙即/)甲5甲〃=。乙S乙刀,
可以得出。甲小2=pV
在没有切去前,LQL乙,故等式两边同时分别除以L中与L”则可以得出:
P中£单J乙g,
即p甲Vp乙。
第二部分提高练习题
20.(2021金山一模)如图3所示,质量相等的均匀正方体甲、乙置于水平地面上,甲、乙对地
面的压强分别为p”,、p“若沿水平方向截取相同的体积,并将截取部分叠放在对方剩余部分上
方,甲、乙对地面压强变化量为Ap“,、M&则()
图3
A.p甲>p乙,Ap甲,△〃乙B.p甲<p乙,A〃EpVAp乙
C.pN〈p乙,即甲〉即乙D.〃甲>p乙,△〃甲=△/7乙
【答案】B
【解析】①均匀正方体甲、乙质量相等,放置在地面上,压力相等:
根据尸=F/S,因为S<V>SL,所以尸甲
甲、乙的密度关系:p=m/V»因为丫甲>丫乙,所以p甲Vp乙。
②若沿水平方向截去相同体积与匕切去的质量为匕则△加甲〈△加乙,
压力△尸ip<AF乙
③将截取部分叠放在对方剩余部分上方,压力的变化量
△厂甲二(△母乙・△/〃甲)g,XF尸(△"1乙・△〃?甲)g,
△F甲=4/乙,
压强的变化量△/k△F'ZS',
因为△尸甲二△尸乙,5甲>5乙,所以△〃甲<△〃乙。
故选Bo
21.(2020虹口区二模)如图3所示,均匀正方体甲、乙置于水平地面上,对地面的压强分
别为〃甲、〃乙。沿水平方向切去部分后,甲、乙剩余部分的高度相等。若甲对地面的压强变
化量小于乙对地面的压强变化量,则对〃甲、p乙的判断,正确的是()
图3
A.〃甲一定大于p乙B.p卬一定等于p乙
C.〃甲一定小于〃乙D.〃甲可能小于〃乙
【答案】C.
【解答】因物体对水平面的压力和自身的重力相等,
所以均匀正方体对对地面的压强p=F/S=G/S=mg/S=pgh
沿水平方向切去部分后,甲、乙剩余部分的高度相等,则甲、乙对地面压强的变化量:
△〃甲切=p甲gh甲切,△〃乙切—p乙gh乙切,
因甲对地面的压强变化量小于乙对地面的压强变化量,
所以,〃甲gh甲切V,乙gh乙切,
由图可知,hm>h乙切,则,甲V,乙,
又因剩余部分的高度相同,
所以,由p=pgh可知,p中剩V”乙剩,
由P甲=〃甲切+〃甲剩和p乙=〃乙切+〃乙剩可知:〃甲Vp乙。
故选C。
22.(2021青浦区一模)均匀正方体甲、乙置于水平地面上,对水平地面的压强分别为〃甲、
〃乙。现沿水平方向切去部分后,如图2所示,甲、乙剩余部分的高度和质量均相等。下列
关于甲、乙的密度p甲、〃乙和甲、乙正方体对水平地面的压强〃甲、〃乙大小的判断,正确的
是()
A.〃甲=/乙,p甲>p乙B."甲=p乙,p甲<p乙
C.〃甲>/?乙,p甲>p乙D.,甲》/乙,p甲Vp乙
图2
【答案】C
【解析】①甲、乙剩余部分的高度和质量均相等,通过图可知,体积V甲VV乙,则密度的
关系为p甲>〃乙,
故A、B选项错误;
②由于剩余甲、乙的质量相同,即△加甲=△加乙p甲S甲h=p乙S乙h,
故可以得出pipLip—p乙L乙2,
在没有切去前,L甲VL乙,故等式两边同时分别除以L甲与L乙,则可以得出:
〃甲Lipg>p乙L乙g,
即〃甲>p乙。故选C。
23.(2021松江一模)如图3所示,质量相等的均匀正方体甲、乙置于水平地面上,若沿水
平方向切去相同厚度
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