資源簡(jiǎn)介 2021浙江中考科學(xué)一輪復(fù)習(xí)專題:壓強(qiáng) 1.通過(guò)畫(huà)壓力示意圖,體會(huì)壓力作用點(diǎn)和方向,明確壓力的概念。 2.通過(guò)畫(huà)壓力與重力示意圖,體會(huì)壓力與重力的不同。 3.利用圓珠筆.鋼尺.木塊.鉤碼.氣球.盛沙的盒子.壓力小桌.砝碼.圖釘?shù)绕鞑模〗M合作探究壓力的作用效果與什么因素有關(guān)?分析.歸納得出壓力的作用效果與壓力大小和受力面積有關(guān)。 4.會(huì)運(yùn)用壓強(qiáng)公式進(jìn)行計(jì)算。 5.經(jīng)歷把圖釘按入木塊的體驗(yàn),初步了解增大和減小壓強(qiáng)的方法,并能解釋看板上生活物品的設(shè)計(jì)哪些是增大壓強(qiáng)?哪些是減小壓強(qiáng)? 1.壓力及重力與壓力的區(qū)別 (1)壓力:垂直作用在物體表面上的力叫做壓力. (2)產(chǎn)生的條件:壓力是相互接觸的物體因相互擠壓使物體發(fā)生形變時(shí)在接觸面之間產(chǎn)生的力. (3)方向:壓力的方向與受力物體的表面垂直且指向受壓物體.例如按圖釘,其方向可以與墻面垂直,與天花板垂直,也可以與水平桌面垂直,無(wú)論這個(gè)面如何放置,壓力的方向總是要與接觸面垂直的. (4)作用點(diǎn):壓力的作用點(diǎn)在受壓物體的表面上. (5)辨析:重力和壓力的區(qū)別 重力 壓力 定義 由于地球的吸引而使物體受到的力 垂直作用在物體表面上的力 產(chǎn)生原因 由于地球的吸引而產(chǎn)生 由于物體對(duì)物體的擠壓而產(chǎn)生 方向 總是豎直向下 垂直于受壓面且指向被壓物體 作用點(diǎn) 物體的重心 在受壓物體的表面上 施力物體 地球 對(duì)受力物體產(chǎn)生擠壓作用的物體 聯(lián)系 在通常情況下,靜止在水平地面上的物體,其重力等于物體對(duì)地面的壓力 注意點(diǎn) 壓力不一定是由于物體受到重力而引起的 物體由于受到重力的作用,可以產(chǎn)生壓力,但壓力的大小不一定等于物體的重力 (6)影響壓力作用效果的因素:壓力和受力面積.受力面積一定時(shí),壓力越大,壓力的作用效果越明顯;壓力一定時(shí),受力面積越小,壓力的作用效果越明顯. 2.壓強(qiáng) 壓強(qiáng)是表示壓力作用效果(形變效果)的物理量.在國(guó)際單位制中,壓強(qiáng)的單位是帕斯卡,簡(jiǎn)稱帕(這是為了紀(jì)念法國(guó)科學(xué)家帕斯卡Blaise pascal而命名的),即牛頓/平方米.壓強(qiáng)的常用單位有千帕、千克力/平方厘米、托.一般以英文字母「p」表示.對(duì)于壓強(qiáng)的定義,應(yīng)當(dāng)著重領(lǐng)會(huì)四個(gè)要點(diǎn): (1)受力面積一定時(shí),壓強(qiáng)隨著壓力的增大而增大.(此時(shí)壓強(qiáng)與壓力成正比) (2)同一壓力作用在支承物的表面上,若受力面積不同,所產(chǎn)生的壓強(qiáng)大小也有所不同.受力面積小時(shí),壓強(qiáng)大;受力面積大時(shí),壓強(qiáng)小. (3)壓力和壓強(qiáng)是截然不同的兩個(gè)概念:壓力是支持面上所受到的并垂直于支持面的作用力,跟支持面面積,受力面積大小無(wú)關(guān). 壓強(qiáng)是物體單位面積受到的壓力.跟受力面積有關(guān). (4)壓力、壓強(qiáng)的單位是有區(qū)別的.壓力的單位是牛頓,跟一般力的單位是相同的.壓強(qiáng)的單位是一個(gè)復(fù)合單位,它是由力的單位和面積的單位組成的.在國(guó)際單位制中是牛頓/平方米,稱“帕斯卡”,簡(jiǎn)稱“帕”. 3.壓強(qiáng)大小比較 (1)固體壓強(qiáng)的比較 準(zhǔn)確判斷壓力、受力面積及其變化:固體壓強(qiáng)的大小與壓力的大小、受力面積有關(guān)。中考中對(duì)于壓強(qiáng)的考查,往往在同一情境中出現(xiàn)多個(gè)力、多個(gè)面積發(fā)生變化的情景。要想準(zhǔn)確的比較、計(jì)算壓強(qiáng)的大小,找準(zhǔn)產(chǎn)生壓強(qiáng)的壓力和該壓力的受力面積是關(guān)鍵。我們審題時(shí)要抓住“誰(shuí)對(duì)誰(shuí)的壓強(qiáng)”,找到壓力的施力物體和受力物體,以及這兩個(gè)物體的接觸面積就可以準(zhǔn)確判斷壓力和受力面積。利用公式p=,采用控制變量法: (2)液體壓強(qiáng)的比較 液體內(nèi)部的壓強(qiáng)主要與液體的密度、深度有關(guān)要比較其大小一定采取控制變量法來(lái)分析,利用公式采用密度比較法和深度比較法。 考點(diǎn)一:壓力及重力與壓力的區(qū)別 【經(jīng)典例題】1.(2020?寧波模擬)在大型體育比賽中,記者們常使用遙控航拍飛行器在高空中進(jìn)行拍攝,飛行器上搭載了高清相機(jī),利用螺旋槳升至高空,可以隨時(shí)進(jìn)行懸停拍攝,智能返航。如圖所示,質(zhì)量為1.2kg的飛行器,其四個(gè)支腳總底面積為4×10﹣4m2,起飛前安裝上0.06kg的相機(jī),取g=10N/kg,通過(guò)計(jì)算回答: (1)航拍起飛前,飛行器靜置于水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓力? (2)航拍起飛前,飛行器靜置于水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)? 考點(diǎn)二:壓強(qiáng) 【經(jīng)典例題】2.(2019?杭州)雙腳站立在水平地面上的一位初中學(xué)生,對(duì)地面的壓強(qiáng)大約為( ) A.1250帕 B.2500帕 C.5000帕 D.12500帕 考點(diǎn)三:壓強(qiáng)大小比較 【經(jīng)典例題】3.(2020?杭州模擬)如圖所示,質(zhì)量相同的實(shí)心均勻正方體甲、乙分別放置在水平地面上,若沿水平方向切去相同的比例,則此時(shí)甲、乙對(duì)地面的壓力F甲、F乙和壓強(qiáng)p甲、p乙的關(guān)系是( ) A.F甲=F乙,p甲>p乙 B.F甲>F乙,p甲<p乙 C.F甲<F乙,p甲<p乙 D.F甲=F乙,p甲<p乙 4.(2019?富陽(yáng)區(qū)模擬)一個(gè)未裝滿飲料的密閉杯子,先正立放在桌面上(如圖甲),然后反過(guò)來(lái)倒立放在桌面上(如圖乙),兩次放置飲料對(duì)杯底的壓強(qiáng)P甲 P乙(選填“大于”“等于”“小于”,下同);兩次杯子對(duì)桌面的壓力F甲 F乙;壓強(qiáng)P甲′ P乙′。 考點(diǎn)四:增大壓強(qiáng)的方法及其應(yīng)用 【經(jīng)典例題】5.(2020?瑞安市一模)如圖為某同學(xué)在疫情期間,用手拿著重物進(jìn)行彈跳訓(xùn)練。 (1)當(dāng)該同學(xué)落地時(shí),地面上留下了很深的凹痕,原因是由于手里拿著重物,增大了 ,從而增大了壓強(qiáng)。 (2)訓(xùn)練過(guò)程中,該同學(xué)額頭上冒出了很多汗水,過(guò)一會(huì)又消失了,這是 (填物態(tài)變化)的結(jié)果。 考點(diǎn)五:減小壓強(qiáng)的方法及其應(yīng)用 【經(jīng)典例題】6.(2020?紹興)端午節(jié),小敏提著一盒粽子去看望長(zhǎng)輩時(shí),下列提法中手受到壓強(qiáng)最大的是( ) A.用單手提單繩 B.用單手提雙繩 C.用雙手提單繩 D.用雙手提雙繩 7.(2020?樂(lè)清市一模)我們喜歡背包帶加寬的書(shū)包,書(shū)包帶加寬的作用是( ) A.減小書(shū)包與肩膀的受力面積,減小對(duì)肩膀的壓強(qiáng) B.減小書(shū)包與肩膀的受力面積,增大對(duì)肩膀的壓強(qiáng) C.增大書(shū)包與肩膀的受力面積,增大對(duì)肩膀的壓強(qiáng) D.增大書(shū)包與肩膀的受力面積,減小對(duì)肩膀的壓強(qiáng) 8.(2020?桐鄉(xiāng)市一模)每年的3月3日是全國(guó)“愛(ài)耳日”。由于疫情,我們外出時(shí)都需佩戴口罩,久戴口罩會(huì)勒紅耳朵,使人在 中產(chǎn)生疼痛感。如圖,一位同學(xué)為了降低口罩繩對(duì)耳朵的傷害,用紙巾卷住口罩繩,墊在耳朵上,使耳朵不會(huì)被勒得那么疼,這是利用了 的原理。 9.(2020?金華一模)近幾年道路上多了很多監(jiān)控設(shè)備,如圖所示,仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn),水平的橫桿一端粗一端細(xì),豎直的立桿上面細(xì)下面粗,特別是基部,兩桿組成“7”字的形狀。 (1)兩桿組成“7”字的形狀,水平橫桿沒(méi)有在中間獲得支撐,它是否受力平衡? (填“是”或“否”)。 (2)豎直的立桿的基部較為寬大為了減小 。 考點(diǎn)六:壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算 【經(jīng)典例題】10.(2020?杭州一模)如圖所示,已知小明對(duì)沙地的壓強(qiáng)約為15000帕,請(qǐng)你估計(jì)圖中木箱對(duì)地面的壓強(qiáng)可能為下列選項(xiàng)中的( ) A.1000帕 B.7000帕 C.10000帕 D.20000帕 11.(2019?濱江區(qū)二模)如圖所示,邊長(zhǎng)為0.1m的正方體金屬塊恰有一半放在面積為1m2的水平桌面上,金屬塊的密度為5×103kg/m3,當(dāng)金屬塊對(duì)桌面的壓強(qiáng)為4×103Pa時(shí),金屬塊對(duì)桌面的壓力是 N,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為 N。 12.(2019?西湖區(qū)校級(jí)模擬)如圖是表示甲、乙兩種物質(zhì)“質(zhì)量與體積關(guān)系”的圖象。由圖可知,物質(zhì) 的密度比較大。用這兩種物質(zhì)分別做成A、B兩個(gè)質(zhì)量相等的實(shí)心正方體,把它們放在水平地面上,A、B兩物體對(duì)水平地面的壓強(qiáng)之比pA:pB= 。 13.(2019?西湖區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示,兩長(zhǎng)方體A和B疊放在水平地面上,A重10牛,B重30牛,已知A對(duì)B的壓強(qiáng)與B對(duì)地面的壓強(qiáng)之比為3:2,則A與B的底面積之比為 。 14.(2020?杭州)如圖甲、乙所示,水平桌面上有兩個(gè)高為30cm的柱形容器,現(xiàn)將兩個(gè)完全相同的圓柱形金屬塊(重120N、高20cm、底面積100cm2)分別置于柱形容器底部。其中,乙圖的金屬塊與容器底部之間用少量蠟密封(不計(jì)蠟的質(zhì)量)。取g=10N/kg。 (1)計(jì)算甲圖中金屬塊對(duì)容器底部的壓強(qiáng)。 (2)乙圖中,向容器內(nèi)加水至液面高度為10cm,求金屬塊對(duì)容器底部的壓力。(取大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa) (3)若向甲圖中容器內(nèi)加水,畫(huà)出從開(kāi)始加水至容器裝滿水的過(guò)程中金屬塊對(duì)容器底部壓力F隨容器中液面高度h變化的圖象(需標(biāo)注相應(yīng)的數(shù)據(jù))。 15.(2019?湖州一模)2019年1月3日,嫦娥四號(hào)探測(cè)器自主著陸在月球背面,實(shí)現(xiàn)人類探測(cè)器首次在月球背面軟著陸,并獲取了月背面的影像圖成功地傳回了地面,同時(shí)還進(jìn)行一系列的科學(xué)實(shí)驗(yàn)。 圖甲為巡視器玉兔二號(hào),其質(zhì)量140千克,底部有6個(gè)帶齒紋的輪子著地,若每個(gè)輪子觸地面積100厘米2,已知月球引力是地球引力的六分之一,則玉兔二號(hào)對(duì)月球地面的壓強(qiáng)為 帕。(計(jì)算結(jié)果精確到0.1) 16.(2019?西湖區(qū)校級(jí)模擬)高壓鍋(如圖所示)鍋蓋的面積約為450cm2,若高壓鍋的排氣孔的內(nèi)徑為3mm,測(cè)得壓力閥的質(zhì)量為70g,求此時(shí)鍋蓋能承受的最大壓力。(設(shè)外界大氣壓為標(biāo)準(zhǔn)氣壓) 考點(diǎn)七:探究壓力的作用效果跟什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn) 【經(jīng)典例題】17.(2020?上城區(qū)一模)在探究“壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,小金把一個(gè)或幾個(gè)相同的木塊放在海綿上,進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn)。 (1)實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察海綿的凹陷程度來(lái)比較壓力的作用效果,這種物理學(xué)的研究方法也適用于以下 實(shí)驗(yàn)中。 A.在兩支完全相同的蠟燭研究平面鏡成像的規(guī)律 B.用懸掛的乒乓球靠近震動(dòng)的音叉,用乒乓球的運(yùn)動(dòng)來(lái)探究聲音產(chǎn)生的條件 C.用吸引大頭針的多少來(lái)判斷磁鐵磁性的強(qiáng)弱 (2)對(duì)比甲、丁兩圖,海綿凹陷程度相同,小金認(rèn)為壓力的作用效果與壓力大小無(wú)關(guān),請(qǐng)你寫(xiě)出小金錯(cuò)誤的理由 ; (3)對(duì)比 兩圖可得出,當(dāng)壓力一定時(shí),受力面積越小,壓力的作用效果越明顯。 18.(2020?浙江模擬)在學(xué)習(xí)壓強(qiáng)的知識(shí)時(shí),幾位同學(xué)想利用老師準(zhǔn)備的如圖所示的器材:①用釘子做腿的小桌 ②海綿 ③砝碼 ④木板 ⑤盛有適量水的礦泉水瓶 ⑥裝有沙的容器等器材進(jìn)行探究“壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)”實(shí)驗(yàn)。 (1)實(shí)驗(yàn)時(shí),為了探究壓力作用效果與壓力大小的關(guān)系,你選擇圖中實(shí)驗(yàn)器材是 (填序號(hào)); (2)要探究壓力的作用效果與受力面積的關(guān)系。小明與小華的意見(jiàn)產(chǎn)生了分歧。 小明認(rèn)為:在壓力一定時(shí),受力面積越小,壓力產(chǎn)生的作用效果越明顯。 小華認(rèn)為:在壓力一定時(shí),受力面積越大,壓力產(chǎn)生的作用效果越明顯。 他們選擇圖中①③⑥三個(gè)器材進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)你填寫(xiě)完成實(shí)驗(yàn)步驟。 第一:把小桌子的四條腿放在沙子表面,將砝碼放在桌面上,觀察 ; 第二: ; 19.(2019?西湖區(qū)校級(jí)模擬)為了試驗(yàn)壓力的作用效果與哪些因素有關(guān),小明在家里找到了一塊海綿(如沙發(fā)墊)、一個(gè)方凳、一個(gè)鐵錘(或其他重物),進(jìn)行如下試驗(yàn): (1)在實(shí)驗(yàn)中,同學(xué)們可以通過(guò)觀察海綿的 來(lái)比較壓力的作用效果; (2)由圖A和B可得結(jié)論: ; (3)由圖B和C可得結(jié)論: 。 參考答案與試題解析 一.壓力及重力與壓力的區(qū)別(共1小題) 1.(2020?寧波模擬)在大型體育比賽中,記者們常使用遙控航拍飛行器在高空中進(jìn)行拍攝,飛行器上搭載了高清相機(jī),利用螺旋槳升至高空,可以隨時(shí)進(jìn)行懸停拍攝,智能返航。如圖所示,質(zhì)量為1.2kg的飛行器,其四個(gè)支腳總底面積為4×10﹣4m2,起飛前安裝上0.06kg的相機(jī),取g=10N/kg,通過(guò)計(jì)算回答: (1)航拍起飛前,飛行器靜置于水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓力? (2)航拍起飛前,飛行器靜置于水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)? 【解答】解: (1)航拍起飛前,飛行器靜置于水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓力: F=G總=m總g=(1.2kg+0.06kg)×10N/kg=12.6N; (2)航拍起飛前,飛行器靜置于水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng): p===3.15×104Pa。 答:(1)航拍起飛前,飛行器靜置于水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓力為12.6N; (2)航拍起飛前,飛行器靜置于水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)為3.15×104Pa。 二.壓強(qiáng)(共1小題) 2.(2019?杭州)雙腳站立在水平地面上的一位初中學(xué)生,對(duì)地面的壓強(qiáng)大約為( ) A.1250帕 B.2500帕 C.5000帕 D.12500帕 【解答】解:中學(xué)生平均體重約為500N,兩腳的總面積約為0.04m2, 則他對(duì)地面的壓強(qiáng)為:p===1.25×104Pa,故D正確、ABC錯(cuò)誤。 故選:D。 三.壓強(qiáng)大小比較(共2小題) 3.(2020?杭州模擬)如圖所示,質(zhì)量相同的實(shí)心均勻正方體甲、乙分別放置在水平地面上,若沿水平方向切去相同的比例,則此時(shí)甲、乙對(duì)地面的壓力F甲、F乙和壓強(qiáng)p甲、p乙的關(guān)系是( ) A.F甲=F乙,p甲>p乙 B.F甲>F乙,p甲<p乙 C.F甲<F乙,p甲<p乙 D.F甲=F乙,p甲<p乙 【解答】解:放在水平地面上的均勻?qū)嵭恼襟w對(duì)地面的壓力相等,即甲乙的質(zhì)量相等,根據(jù)圖可知甲的體積大于乙的體積,由ρ=可知,甲的密度小于乙的密度; 放在水平地面上的均勻?qū)嵭恼襟w對(duì)地面的壓強(qiáng)p====ρhg; 若在兩物體上部沿水平方向切去相同的比例,又原先的質(zhì)量是相同的,所以剩余部分的質(zhì)量相等,對(duì)水平地面的壓力就是相同的,即F甲=F乙; 由圖可以看出甲物體的底面積大于乙物體底面積,根據(jù)p=,可得,p甲<p乙。 故選:D。 4.(2019?富陽(yáng)區(qū)模擬)一個(gè)未裝滿飲料的密閉杯子,先正立放在桌面上(如圖甲),然后反過(guò)來(lái)倒立放在桌面上(如圖乙),兩次放置飲料對(duì)杯底的壓強(qiáng)P甲 大于 P乙(選填“大于”“等于”“小于”,下同);兩次杯子對(duì)桌面的壓力F甲 等于 F乙;壓強(qiáng)P甲′ 大于 P乙′。 【解答】解:由圖可知,正放時(shí),杯中飲料的深度較大,根據(jù)p=ρgh可知,正放時(shí)飲料對(duì)杯底的壓強(qiáng)較大,即p甲>p乙。 杯子對(duì)桌面的壓力等于杯子與飲料的重力之和,無(wú)論正放,還是倒放杯子與飲料的重力不變,對(duì)桌面的壓力不變,即F甲=F乙; 倒放時(shí)受力面積S增大,根據(jù)p=可知,壓強(qiáng)減小,即p′甲>p′乙。 故答案為:大于;等于;大于。 四.增大壓強(qiáng)的方法及其應(yīng)用(共1小題) 5.(2020?瑞安市一模)如圖為某同學(xué)在疫情期間,用手拿著重物進(jìn)行彈跳訓(xùn)練。 (1)當(dāng)該同學(xué)落地時(shí),地面上留下了很深的凹痕,原因是由于手里拿著重物,增大了 壓力 ,從而增大了壓強(qiáng)。 (2)訓(xùn)練過(guò)程中,該同學(xué)額頭上冒出了很多汗水,過(guò)一會(huì)又消失了,這是 汽化 (填物態(tài)變化)的結(jié)果。 【解答】解:(1)當(dāng)該同學(xué)落地時(shí),地面上留下了很深的凹痕,原因是由于手里拿著重物,增大了壓力,從而增大了壓強(qiáng)。 (2)汗水過(guò)一會(huì)又消失,汗水由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài),屬于汽化。 故答案為:(1)壓力;(2)汽化。 五.減小壓強(qiáng)的方法及其應(yīng)用(共4小題) 6.(2020?紹興)端午節(jié),小敏提著一盒粽子去看望長(zhǎng)輩時(shí),下列提法中手受到壓強(qiáng)最大的是( ) A.用單手提單繩 B.用單手提雙繩 C.用雙手提單繩 D.用雙手提雙繩 【解答】解:提一盒粽子時(shí),手受到的壓力大小一定,在四種提法中,用單手提單繩時(shí)受力面積最小,由壓強(qiáng)公式可知此時(shí)手受到的壓強(qiáng)最大,故A正確,BCD錯(cuò)誤。 故選:A。 7.(2020?樂(lè)清市一模)我們喜歡背包帶加寬的書(shū)包,書(shū)包帶加寬的作用是( ) A.減小書(shū)包與肩膀的受力面積,減小對(duì)肩膀的壓強(qiáng) B.減小書(shū)包與肩膀的受力面積,增大對(duì)肩膀的壓強(qiáng) C.增大書(shū)包與肩膀的受力面積,增大對(duì)肩膀的壓強(qiáng) D.增大書(shū)包與肩膀的受力面積,減小對(duì)肩膀的壓強(qiáng) 【解答】解:書(shū)包帶加寬可以在壓力一定時(shí),通過(guò)增大書(shū)包與肩膀的受力面積,減小對(duì)肩膀的壓強(qiáng),從而背起來(lái)更舒服。故只有選項(xiàng)D正確。 故選:D。 8.(2020?桐鄉(xiāng)市一模)每年的3月3日是全國(guó)“愛(ài)耳日”。由于疫情,我們外出時(shí)都需佩戴口罩,久戴口罩會(huì)勒紅耳朵,使人在 大腦皮層 中產(chǎn)生疼痛感。如圖,一位同學(xué)為了降低口罩繩對(duì)耳朵的傷害,用紙巾卷住口罩繩,墊在耳朵上,使耳朵不會(huì)被勒得那么疼,這是利用了 在壓力不變時(shí),通過(guò)增大受力面積來(lái)減小壓強(qiáng) 的原理。 【解答】解:(1)久戴口罩會(huì)勒紅耳朵,會(huì)使人在大腦皮層中產(chǎn)生疼痛感; (2)用紙巾卷住口罩繩,墊在耳朵上,是在壓力不變時(shí),通過(guò)增大受力面積來(lái)減小壓強(qiáng),從而使耳朵不會(huì)被勒得那么疼。 故答案為:大腦皮層;在壓力不變時(shí),通過(guò)增大受力面積來(lái)減小壓強(qiáng)。 9.(2020?金華一模)近幾年道路上多了很多監(jiān)控設(shè)備,如圖所示,仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn),水平的橫桿一端粗一端細(xì),豎直的立桿上面細(xì)下面粗,特別是基部,兩桿組成“7”字的形狀。 (1)兩桿組成“7”字的形狀,水平橫桿沒(méi)有在中間獲得支撐,它是否受力平衡? 是 (填“是”或“否”)。 (2)豎直的立桿的基部較為寬大為了減小 對(duì)地面的壓強(qiáng) 。 【解答】解:(1)兩桿組成“7”字的形狀,水平橫桿沒(méi)有在中間獲得支撐,但橫桿處于靜止?fàn)顟B(tài),所以受力是平衡的; (2)豎直的立桿的基部較為寬大是通過(guò)增大受力面積的方法來(lái)減小對(duì)地面的壓強(qiáng)的。 故答案為:(1)是;(2)對(duì)地面的壓強(qiáng)。 六.壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算(共7小題) 10.(2020?杭州一模)如圖所示,已知小明對(duì)沙地的壓強(qiáng)約為15000帕,請(qǐng)你估計(jì)圖中木箱對(duì)地面的壓強(qiáng)可能為下列選項(xiàng)中的( ) A.1000帕 B.7000帕 C.10000帕 D.20000帕 【解答】解:由圖知,木箱在沙地中的凹陷程度要大于人在沙地中的凹陷程度, 因此,木箱對(duì)地面的壓強(qiáng)大于人對(duì)地面的壓強(qiáng),即p木箱>p人, 由選項(xiàng)可知,只有D選項(xiàng)符合這個(gè)條件。 故選:D。 11.(2019?濱江區(qū)二模)如圖所示,邊長(zhǎng)為0.1m的正方體金屬塊恰有一半放在面積為1m2的水平桌面上,金屬塊的密度為5×103kg/m3,當(dāng)金屬塊對(duì)桌面的壓強(qiáng)為4×103Pa時(shí),金屬塊對(duì)桌面的壓力是 20 N,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為 30 N。 【解答】解: (1)金屬塊產(chǎn)生壓強(qiáng)的受力面積: S=L2=×(0.1m)2=5×10﹣3m2, 由p=可得,金屬塊對(duì)桌面的壓力: F壓=pS=4×103Pa×5×10﹣3m2=20N; (2)由G=mg和ρ=可得,金屬塊的重力: G=mg=ρVg=ρL3g=5×103kg/m3×(0.1m)3×10N/kg=50N, 因金屬塊對(duì)桌面的壓力等于自身的重力減去彈簧測(cè)力計(jì)的拉力, 所以,彈簧測(cè)力計(jì)的拉力: F=G﹣F壓=50N﹣20N=30N,即彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為30N。 故答案為:20;30。 12.(2019?西湖區(qū)校級(jí)模擬)如圖是表示甲、乙兩種物質(zhì)“質(zhì)量與體積關(guān)系”的圖象。由圖可知,物質(zhì) 甲 的密度比較大。用這兩種物質(zhì)分別做成A、B兩個(gè)質(zhì)量相等的實(shí)心正方體,把它們放在水平地面上,A、B兩物體對(duì)水平地面的壓強(qiáng)之比pA:pB= 4:1 。 【解答】解:(1)由圖可知,當(dāng)m甲=12g時(shí)V甲=2cm3,當(dāng)m乙=3g時(shí)V乙=4cm3, 則甲乙兩種物質(zhì)的密度分別為: ρ甲===6g/cm3,ρ乙===0.75g/cm3, 則==,即甲的密度較大; (2)質(zhì)量相等的A、B兩個(gè)實(shí)心正方體的體積之比: ===, 由V=L3可得,兩正方體的邊長(zhǎng)之比: ====, A、B兩正方體的底面積之比: ==()2=()2=, 因水平面上物體的壓力和自身的重力相等, 所以,兩物體對(duì)水平地面的壓強(qiáng)之比: ====。 故答案為:甲;4:1。 13.(2019?西湖區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示,兩長(zhǎng)方體A和B疊放在水平地面上,A重10牛,B重30牛,已知A對(duì)B的壓強(qiáng)與B對(duì)地面的壓強(qiáng)之比為3:2,則A與B的底面積之比為 1:6 。 【解答】解:∵p==, ∴A與B的底面積之比: ===×=; 故答案為:1:6。 14.(2020?杭州)如圖甲、乙所示,水平桌面上有兩個(gè)高為30cm的柱形容器,現(xiàn)將兩個(gè)完全相同的圓柱形金屬塊(重120N、高20cm、底面積100cm2)分別置于柱形容器底部。其中,乙圖的金屬塊與容器底部之間用少量蠟密封(不計(jì)蠟的質(zhì)量)。取g=10N/kg。 (1)計(jì)算甲圖中金屬塊對(duì)容器底部的壓強(qiáng)。 (2)乙圖中,向容器內(nèi)加水至液面高度為10cm,求金屬塊對(duì)容器底部的壓力。(取大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa) (3)若向甲圖中容器內(nèi)加水,畫(huà)出從開(kāi)始加水至容器裝滿水的過(guò)程中金屬塊對(duì)容器底部壓力F隨容器中液面高度h變化的圖象(需標(biāo)注相應(yīng)的數(shù)據(jù))。 【解答】解:(1)金屬塊重120N,底面積100cm2,金屬塊對(duì)容器底部的壓力等于其重力,F(xiàn)甲=G=120N, 甲圖中金屬塊對(duì)容器底部的壓強(qiáng) p1===1.2×104Pa; (2)乙底部用蠟密封,加入水后,乙不受浮力,對(duì)乙受力分析,容器對(duì)乙的支持力等于乙的重力加上大氣壓力,F(xiàn)大氣=p0S乙=105Pa×10﹣2m2=1000N, 金屬塊對(duì)容器底部的壓力: F=G乙+F大氣=120N+1000N=1120N; (3)①金屬塊重120N、高20cm、底面積100cm2,沒(méi)有加水時(shí),對(duì)容器底部的壓力等于120N; ②若向甲圖中容器內(nèi)加水,在水面從0升高到20cm的過(guò)程中,排開(kāi)水的體積變大,由阿基米德原理: F浮=ρ水gV排=ρ水gSh,物體受到的浮力逐漸變大,且與h成正比,這個(gè)過(guò)程中金屬塊對(duì)容器底部的壓力: F2=G﹣ρ水gSh,可知F2為關(guān)于h的一次減函數(shù); ③物體剛好浸沒(méi)時(shí),由阿基米德原理求出受到的浮力: F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m×100×10﹣4m2=20N(小于120N,金屬塊不能上浮),由力的平衡可得金屬塊對(duì)容器底部的壓力: F3=120N﹣20N=100N; 至容器裝滿水的過(guò)程中,金屬塊受到的浮力不變,金屬塊對(duì)容器底部的壓力仍為100N,故從開(kāi)始加水至容器裝滿水(水高為30cm)的過(guò)程中金屬塊對(duì)容器底部壓力如下所示: 故答案為:(1)甲圖中金屬塊對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為1.2×104Pa; (2)金屬塊對(duì)容器底部的壓力為1120N; (3)如上所示。 15.(2019?湖州一模)2019年1月3日,嫦娥四號(hào)探測(cè)器自主著陸在月球背面,實(shí)現(xiàn)人類探測(cè)器首次在月球背面軟著陸,并獲取了月背面的影像圖成功地傳回了地面,同時(shí)還進(jìn)行一系列的科學(xué)實(shí)驗(yàn)。 圖甲為巡視器玉兔二號(hào),其質(zhì)量140千克,底部有6個(gè)帶齒紋的輪子著地,若每個(gè)輪子觸地面積100厘米2,已知月球引力是地球引力的六分之一,則玉兔二號(hào)對(duì)月球地面的壓強(qiáng)為 3888.9 帕。(計(jì)算結(jié)果精確到0.1) 【解答】解:因水平面上物體的壓力和自身的重力相等,且月球引力是地球引力的六分之一, 所以,玉兔二號(hào)對(duì)月球地面的壓力: F=G地=mg=×140kg×10N/kg=N, 受力面積: S=6×100cm2=600cm2=0.06m2, 玉兔二號(hào)對(duì)月球地面的壓強(qiáng): p==≈3888.9Pa。 故答案為:3888.9。 16.(2019?西湖區(qū)校級(jí)模擬)高壓鍋(如圖所示)鍋蓋的面積約為450cm2,若高壓鍋的排氣孔的內(nèi)徑為3mm,測(cè)得壓力閥的質(zhì)量為70g,求此時(shí)鍋蓋能承受的最大壓力。(設(shè)外界大氣壓為標(biāo)準(zhǔn)氣壓) 【解答】解:(1)排氣孔的橫截面積為: S1=π=3.14×=7.065×10﹣6m2, 限壓閥的質(zhì)量為:m=70g=0.07kg, 根據(jù)G=mg、p=可得:p0S1+mg=pS1, 則鍋內(nèi)最大氣壓: p===1.99×105Pa; (2)鍋蓋面積為:S2=450cm2=4.5×10﹣2m2, 則鍋蓋能承受的最大壓力: F=p?S2﹣p0S2=1.99×105Pa×4.5×10﹣2m2﹣1.0×105Pa×4.5×10﹣2m2=4.455×103N。 故答案為:鍋蓋能承受的最大壓力4.455×103。 七.探究壓力的作用效果跟什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)(共3小題) 17.(2020?上城區(qū)一模)在探究“壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,小金把一個(gè)或幾個(gè)相同的木塊放在海綿上,進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn)。 (1)實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察海綿的凹陷程度來(lái)比較壓力的作用效果,這種物理學(xué)的研究方法也適用于以下 BC 實(shí)驗(yàn)中。 A.在兩支完全相同的蠟燭研究平面鏡成像的規(guī)律 B.用懸掛的乒乓球靠近震動(dòng)的音叉,用乒乓球的運(yùn)動(dòng)來(lái)探究聲音產(chǎn)生的條件 C.用吸引大頭針的多少來(lái)判斷磁鐵磁性的強(qiáng)弱 (2)對(duì)比甲、丁兩圖,海綿凹陷程度相同,小金認(rèn)為壓力的作用效果與壓力大小無(wú)關(guān),請(qǐng)你寫(xiě)出小金錯(cuò)誤的理由 沒(méi)有控制受力面積相同 ; (3)對(duì)比 甲、乙 兩圖可得出,當(dāng)壓力一定時(shí),受力面積越小,壓力的作用效果越明顯。 【解答】解:(1)實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察海綿的凹陷程度來(lái)比較壓力的作用效果,采用了轉(zhuǎn)換法: A.在兩支完全相同的蠟燭研究平面鏡成像的規(guī)律,采用了等效替代法, B.用懸掛的乒乓球靠近震動(dòng)的音叉,用乒乓球的運(yùn)動(dòng)來(lái)探究聲音產(chǎn)生的條件,采用了轉(zhuǎn)換法; C.用吸引大頭針的多少來(lái)判斷磁鐵磁性的強(qiáng)弱,采用了轉(zhuǎn)換法; 選BC; (2)研究壓力的作用效果與壓力大小的關(guān)系時(shí),要控制受力面積相同,但實(shí)驗(yàn)中受力面積也發(fā)生了改變,沒(méi)有控制受力面積相同; (3)探究壓力的作用效果與受力面積時(shí)應(yīng)控制壓力的大小不變,對(duì)比甲乙兩圖可得出,當(dāng)壓力一定時(shí),受力面積越小,壓力的作用效果越明顯。 故答案為:(1)BC;(2)沒(méi)有控制受力面積相同;(3)甲、乙。 18.(2020?浙江模擬)在學(xué)習(xí)壓強(qiáng)的知識(shí)時(shí),幾位同學(xué)想利用老師準(zhǔn)備的如圖所示的器材:①用釘子做腿的小桌 ②海綿 ③砝碼 ④木板 ⑤盛有適量水的礦泉水瓶 ⑥裝有沙的容器等器材進(jìn)行探究“壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)”實(shí)驗(yàn)。 (1)實(shí)驗(yàn)時(shí),為了探究壓力作用效果與壓力大小的關(guān)系,你選擇圖中實(shí)驗(yàn)器材是 ①③⑥(或②⑤或②③④) (填序號(hào)); (2)要探究壓力的作用效果與受力面積的關(guān)系。小明與小華的意見(jiàn)產(chǎn)生了分歧。 小明認(rèn)為:在壓力一定時(shí),受力面積越小,壓力產(chǎn)生的作用效果越明顯。 小華認(rèn)為:在壓力一定時(shí),受力面積越大,壓力產(chǎn)生的作用效果越明顯。 他們選擇圖中①③⑥三個(gè)器材進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)你填寫(xiě)完成實(shí)驗(yàn)步驟。 第一:把小桌子的四條腿放在沙子表面,將砝碼放在桌面上,觀察 小桌子陷入沙子中的深度 ; 第二: 把小桌子的桌面放在沙子表面,將砝碼放在小桌背面,觀察小桌子陷入沙子中的深度 ; 【解答】解: (1)研究壓力作用效果和壓力的關(guān)系,控制受力面積不變,改變壓力大小: A、選擇①用釘子做腿的小桌、③砝碼、⑥裝有沙的容器,小桌放在沙子上,觀察小桌陷入沙子的深度;在小桌上再放砝碼,再觀察小桌陷入沙子的深度; B、選擇②海綿、⑤盛有適量水的礦泉水瓶。瓶口擰緊,瓶子正放時(shí),瓶子中有水和空瓶分別放在海綿上,觀察海綿的凹陷程度; C、選擇②海綿、③砝碼、④木板,木板放在海綿上,觀察海綿凹陷程度;木板上再放砝碼觀察海綿的凹陷程度。 (2)實(shí)驗(yàn)步驟: 第一:把小桌子的四條腿放在沙子表面,將砝碼放在桌面上,觀察小桌子腿陷入沙子中的深度; 第二:把小桌子的桌面放在沙子表面,將砝碼放在桌面上,觀察小桌子陷入沙子中的深度。 故答案為:(1)①③⑥(或②⑤或②③④);(2)觀察小桌子陷入沙子中的深度;把小桌子的桌面放在沙子表面,將砝碼放在小桌背面,觀察小桌子陷入沙子中的深度。 19.(2019?西湖區(qū)校級(jí)模擬)為了試驗(yàn)壓力的作用效果與哪些因素有關(guān),小明在家里找到了一塊海綿(如沙發(fā)墊)、一個(gè)方凳、一個(gè)鐵錘(或其他重物),進(jìn)行如下試驗(yàn): (1)在實(shí)驗(yàn)中,同學(xué)們可以通過(guò)觀察海綿的 形變程度 來(lái)比較壓力的作用效果; (2)由圖A和B可得結(jié)論: 在受力面積一定時(shí),壓力越大,壓力作用效果越明顯 ; (3)由圖B和C可得結(jié)論: 在壓力一定時(shí),受力面積越小,壓力作用效果越明顯 。 【解答】解:(1)實(shí)驗(yàn)中,用海綿的形變程度來(lái)反映壓力作用效果,海綿形變?cè)酱螅瑝毫ψ饔眯Ч矫黠@。 (2)A和B圖,受力面積相同,壓力越大,海綿形變?cè)酱螅瑝毫ψ饔眯Ч酱螅栽谑芰γ娣e一定時(shí),壓力越大,壓力作用效果越明顯。 (3)B和C圖,壓力相同,受力面積越小,海綿形變?cè)酱螅栽趬毫σ欢〞r(shí),受力面積越小,壓力作用效果越明顯。 故答案為:(1)形變程度; (2)在受力面積一定時(shí),壓力越大,壓力作用效果越明顯; (3)在壓力一定時(shí),受力面積越小,壓力作用效果越明顯。 展開(kāi)更多...... 收起↑ 資源預(yù)覽 縮略圖、資源來(lái)源于二一教育資源庫(kù)