沪科版初中物理八年级8.1压力的作用效果同步习题（含解析）

8.1 压力的作用效果
知识梳理
定义： 作用在物体表面的力叫压力
压力 方向： 指向受力物体表面
作用点：在 物体表面
压强 表示 的物理量
定义：把物体 与 的比叫压强
压强 公式： ；变形公式 、
单位： ；简称 ；符号
增大与减小 增大方法： 、
减小方法： 、
基础知识
1．请你估算一个中学生站立在水平地面上静止时对地面的压强约为（　　）
A．1.5×105帕 B．1.5×104帕 C．1.5×103帕 D．1.5×102帕
2．如图所示的实例中，属于减小压强的是（　　）
A．吸管一端做成尖形 B．刀刃磨得很薄
C．滑雪板的面积较大 D．安全锤的锤头做得很尖
3．如图所示，公交车上安全锤的一端做得很尖锐是为了（　　）
A．减小压力 B．增大压力 C．减小压强 D．增大压强
4．如图所示，用手将图钉缓慢压入墙面，若手对图钉帽的压力和压强分别为F1、p1，图钉对墙面的压力和压强分别为F1、p2，则下列判断中正确的是（　　）
A．F1＜F2，p1＝p2 B．F1＝F2，p1＜p2
C．F1＞F2，p1＜p2 D．F1＝F2，p1＝p2
5．　 　是表示压力的作用效果的物理量。10帕表示1米2面积上所受的压力为
　 　牛。如图所示，一块砖块由平放变成竖放时，水平地面受到砖块的 　 　不变。
6．新冠袭来，平时外出的人们，都佩戴了口罩如图，但佩戴时间长了以后，耳朵会感觉特别疼，原因是 　 　，改进措施：　 　。
7．如图所示，小球放在水平面上保持静止，作出小球对水平面压力F的示意图。
8．在探究“压强与哪些因素有关”的实验中，小明利用如图所提供的器材（小桌、海绵、砝码、木板）设计了图（a）、（b）两个实验。
（1）通过比较小桌在海绵表面的 　 　反映小桌对海绵压强的大小；
（2）从（a）、（b）两个实验可以得出结论：压力 　 　时，受力面积 　 　，海绵所受的压强 　 　；
（3）此后小明把小桌放到一块木板上，发现小桌对木板压痕的深浅比图（a）中对海绵的压痕深浅小，如图（c）所示。比较图（a）、（c），能否得出“压力一定时，受力面积越小，压强越小”的结论？　 　，为什么？　 　。
9．夏日的北海银滩，游客在水平沙滩上驾驶四轮海滩摩托车，摩托车到18 km外的地点用时30 min。
（1）求摩托车在这段过程中的平均速度是多少 m/s。
（2）若空车质量为300 kg，人的质量是60 kg，车轮与沙地面接触的总面积为0.02 m2。求车对沙地的压力和压强。（g取10 N/ kg）
重难点突破
10．在日常生活中，大型平板车的轮胎多而宽，其目的是为了（　　）
A．增大压力 B．减小压力 C．增大压强 D．减小压强
11．京剧是中国五大戏曲剧种之一，腔调以西皮、二黄为主，用胡琴和锣鼓等伴奏，被视为中国国粹，列入了“人类非物质文化遗产代表作名录”。如图中，这位扮相为孙悟空的京剧演员连续地展示了两个亮相动作，他对地面的压力及压强分别为F甲、F乙、p甲、p乙，则下列判断中正确的是（　　）
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
12．如图所示，甲、乙两个正方体对水平地面的压强相同，则对地面压力较大的是 　 　，密度较大的是 　 　（均选填“甲”或“乙”）；若将甲竖直方向切去一半，则甲对地面的压强 　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
13．如图甲所示，将一块质地均匀的长木板平放在水平桌面上，用水平力F向右缓慢推动木板，如图乙所示。在推动木板的过程中，长木板对桌面的压力 　 　，压强 　 　，摩擦力 　 　。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
14．如图，瓶中装有一定量的水，竖直放置时如图a所示，若将它竖直倒置如图b所示，则瓶子对桌面的压强 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”），a中水对瓶底的压力 　 　b中水对瓶盖的压力。（选填“大于”“小于”或“等于”）
15．如图所示，用8 N的水平力将一个重为4 N的物体压在墙壁上，画出物体对墙壁压力F的示意图。
16．如图所示，长方体A在粗糙斜面上保持静止，请画出长方体A所受的重力G和斜面所受的压力F。
17．某同学（利用小桌、砝码、泡沫塑料）在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”时，实验过程如图所示，请仔细观察并回答下列问题。
（1）该实验是通过 　 　来显示压力的作用效果，采用了 　 　的物理方法；
（2）由甲、乙两图所示实验现象可得出：受力面积一定时，压力越 　 　，压力作用效果越明显；采用了 　 　的物理方法。
（3）另一同学用海绵和两瓶完全相同的矿泉水瓶也能完成以上实验：如图丁将矿泉水瓶分别正立和倒立放在海绵上，此时，矿泉水瓶对海绵的压力F正立　 　F倒立，可得出结论：压力一定时，受力面积越 　 　，压力作用效果越明显。
（4）该同学在实验时将图乙中的小桌和砝码又放到一块木板上，如图戊所示，则在乙、戊两种情况中小桌产生的压强p乙　 　p戊（填“大于”、“小于”或“等于”）。
18．一块砖长为0.20米、宽为0.1米、高为0.05米，放在水平地面上，砖的密度为2×103千克/米3。求：
（1）该砖的质量；
（2）该砖对地面产生的最大压强。
能力提升
19．A.B是两个材料相同的实心正方体，如图所示，A和B分别以甲、乙、丙三种情况在相同的水平桌面上一起做匀速直线运动，下列说法正确的是（　　）
①F1＞F2＞F3
②丙中桌面受到的总压强最大
③三种情况中A所受摩擦力大小关系为fA乙＝fA丙＞fA甲
④三种情况中B所受摩擦力大小关系为fB乙＜fB甲＜fB丙
A．①②③ B．②③④ C．②④ D．①④
20．如图所示，A.B为两实心圆柱体，甲图中A对地压强为pA，B对地压强为pB，且pA：pB＝3：5；乙图中A对地压强为p1，B对地压强为p1，且p1：p2＝2：3；则SA：SB＝　 　；GA：GB＝　 　。
21．两质量相同的实心铜块和实心铁块（ρ铜＞ρ铁）。若将它们分别制成实心立方体放置在水平地面上，两金属块对地面的压强p铜　 　p铁；若将铜块放置在铁块上方中央，此时铁块对地面的压强p 　 　（p铜+p铁）（均选填“＞”、“＝”或“＜”）。
22．甲、乙两个均匀正方体分别放在水平地面上，它们对水平地面的压强相等。若沿水平方向将甲、乙正方体上方截去，使甲、乙剩余部分的高度相同，则如图所示，剩余部分的压强p甲　 　p乙，剩余部分的质量 m甲　 　 m乙（均选填“大于”、“小于“或“等于”）。
23．如图所示是我国自主研发的四轮长航程极地漫游机器人，科考队员在附近遥控机器人。若机器人质量为500 kg，履带与地面的接触总面积为4000 cm2。求：
（1）机器人受到的重力为多少？
（2）若南极某处冰面能承受的最大压强为2×104 Pa，该机器人能顺利通过该冰面吗？
24．边长为20 cm的均匀实心正方体，质量为20 kg，放在水平地面上，（g＝10 N/ kg）。
（1）正方体对地面的压强为多少？
（2）若沿水平方向截下一部分A立放在水平地面上，且使A对地面压强为剩余部分B对地面压强的4倍，则剩余部分B的高度为多少？
参考答案与试题解析
知识梳理
垂直；垂直；受力；压力作用效果；所受压力；受力面积；P=F/S；F=PS；S=F/P；帕斯卡；帕； Pa；增大压力；减小受力面积；减小压力；增大受力面积
基础知识
1．【解答】解：中学生平均体重约为500 N，两脚的总面积约为0.03 m2，
则他对地面的压强为：p＝＝≈1.7×104 Pa，与B选项比较接近。
故选：B。
2．【解答】解：A.吸管一端做成尖形，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故A不符合题意；
B.刀刃磨得很薄，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故B不符合题意。
C.滑雪板的面积较大，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故C符合题意；
D.安全锤的锤头做的很尖，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故D不符合题意；
故选：C。
3．【解答】解：公交车上的安全锤的锤头做成锥形，是在压力一定的情况下，通过减小受力面积，增大压强。
故选：D。
4．【解答】解：因固体能够大小不变地传递压力，所以手对图钉帽的压力F1与图顶尖对木块的压力F2相等，即F1＝F2；
F1的受力面积大于F2的受力面积，由p＝可得手对图钉帽的压强p1小于图钉对墙面的压强p2，即p1＜p2，故B正确。
故选：B。
5．【解答】解：压强是表示压力产生的形变效果的物理量。
物体单位面积上受到的压力大小叫压强，所以10帕表示1米2面积上所受的压力为10牛。
一块砖块无论平放，还是竖放，水平地面受到砖块的压力都等于砖块的自身重力，所以水平地面受到砖块的压力不变。
故答案为：压强；10；压力。
6．【解答】解：口罩处挂耳朵的线很细，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，所以佩戴时间长了以后，耳朵会感觉特别疼，
改进措施：将口罩处挂耳朵的线做的宽一些，这样在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，从而时耳朵不会感觉特别疼。
故答案为：口罩处挂耳朵的线很细，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；将口罩处挂耳朵的线做的宽一些。
7．【解答】解：小球对水平面的压力作用在水平面的表面，方向垂直于水平面向下，如图所示：
8．【解答】解：（1）实验中，通过比较小桌在海绵表面的凹陷程度反映小桌对海绵压强的大小，属转换法；
（2）从（a）、（b）两个实验可以得出结论：压力相同时，受力面积越小，海绵所受的压强越大；
（3）比较图（a）、（c），不能得出“压力一定时，受力面积越小，压强越小”的结论，这是因为两次实验的受压面材料不同，且木板表面不易发生形变。
故答案为：（1）凹陷程度；（2）相同；越小；越大；（3）不能；两次实验的受压面材料不同，且木板表面不易发生形变。
9．【解答】解：（1）摩托车行驶的路程：s＝18 km＝1.8×104 m，时间：t＝30 min＝1.8×103s，
则摩托车在这段过程中的平均速度：v＝＝＝10 m/s。
（2）在水平沙滩上，所以摩托车对沙地的压力：
F＝G总＝（ m人+ m车）g＝（300+60） kg×10 N/ kg＝3.6×103 N；
摩托车与沙地总的接触面积（受力面积）：
S＝0.02 m2＝0.02 m2，
摩托车对沙地的压强：
p＝＝＝1.8×105 Pa。
答：（1）摩托车在这段过程中的平均速度是10 m/s。
（2）车对沙地的压力为3.6×103 N；压强为1.8×105 Pa。
10．【解答】解：大型平板车的轮胎多而宽，是在压力一定时，增大汽车与路面之间的受力面积，减小汽车对路面的压强，保护路面。
故选：D。
11．【解答】解：由图可知，甲中演员与棒的重力大于乙中演员的重力，
因水平面上物体的压力和自身的重力相等，
所以，甲对地面的压力大于乙对地面的压力，即F甲＞F乙，故ABC错误；
由图象可知，演员在甲中与地面的接触面积较小，即受力面积较小，
由p＝可知，甲对地面的压强较大，即p甲＞p乙，故D正确。
故选：D。
12．【解答】解：由图可知，甲的边长大于乙的边长，甲、乙正方体的面积关系为：
S甲＞S乙，则体积关系为V甲＞V乙；
它们对地面的压强相同，S甲＞S乙，则根据p＝可知：F甲＞F乙；
水平地面上物体的压力和自身的重力相等，甲、乙两个正方体对水平地面的压强相同，甲的边长大于乙的边长，根据p＝＝＝＝＝＝ρgh可知，ρ甲＜ρ乙；
若将甲竖直方向切去一半，根据p＝＝＝＝＝＝ρgh可知，甲对地面的压强不变。
故答案为：甲；乙；不变。
13．【解答】解：水平面上物体的压力和自身的重力相等，向右缓慢地推木板的过程中，木板对桌面的压力F不变；向右缓慢地推木板的过程中受力面积变大，根据p＝可知木板对桌面的压强p变小；
因为接触面的粗糙程度不变，压力不变，故摩擦力不变。
故答案为：不变；变小；不变。
14．【解答】解：（1）倒放和正放相比，对桌面的压力不变，但受力面积变小，由p＝可知矿泉水瓶对桌面的压强变大，即pA＜pB；
（2）正放时，瓶子中的水柱是粗细相同的，瓶子底部受到的压力等于瓶中水的重力；倒放时，瓶子中的水柱上面粗，下面细，瓶盖受到的压力小于瓶中水的重力；瓶中水的重力是一定的，所以正放时水对瓶底的压力大于倒放时水对瓶盖的压力，即FA＞FB。
故答案为：变大；大于。
15．【解答】解：垂直压在物体表面的力叫压力，所以压力的作用点在物体与墙壁的接触面上，方向垂直接触面向里，大小为8 N，如下图所示：
16．【解答】解：过物体重心画带箭头的线段，方向竖直向下，符号为G；
在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点，过压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段，符号为F；如图所示：
17．【解答】解：（1）该实验是通过泡沫塑料的凹陷程度来显示压力作用效果的，这是转换法的应用。
（2）由甲、乙两图所示实验可知，受力面积相同而压力不同，压力越大，泡沫凹陷程度越大，压力作用效果越明显，由此可得：受力面积一定时，压力越大，压力作用效果越明显。
在本实验中用到了控制变量法；
（3）如图丁将矿泉水瓶分别正立和倒立放在海绵上，此时对海绵的压力等于矿泉水瓶的重力，矿泉水瓶对海绵的压力F正立＝F倒立，可得出结论：压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显。
（4）该同学在实验时将图乙中的小桌和砝码又放到一块木板上，如图戊所示，根据p＝，因压力和受力面积都相同，则在乙、戊两种情况中小桌产生的压强p乙等于p戊。
故答案为：（1）泡沫塑料的凹陷程度；转换法；（2）大；控制变量；（3）＝；小；（4）等于。
18．【解答】解：（1）砖的体积：
V＝0.20 m×0.1 m×0.05 m＝0.001 m3，
由ρ＝可得，该砖的质量：
m＝ρV＝2×103 kg/ m3×0.001 m3＝2 kg；
（2）该砖对地面的压力：
F＝G＝ mg＝2 kg×9.8 N/ kg＝19.6 N，
当砖立放时受力面积最小，对地面的压强最大，
此时的受力面积S＝0.1 m×0.05 m＝0.005 m2，
则该砖对地面产生的最大压强：
p＝＝＝3920 Pa。
答：（1）该砖的质量为2 kg；
（2）该砖对地面产生的最大压强为3920 Pa。
19．【解答】解：①对整体分析，整体的重力相同，与桌面的接触面的粗糙程度相同，整体受到的摩擦力是相同的，整体做匀速直线运动，则推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，即F1＝F2＝F3，故①错误；
②根据图示可知，S1＞S2＞S3，而桌面受到的压力等于物体的重力，总的重力相等，压力相同，所以由p＝可得，丙中桌面受到的总压强最大，故②正确；
③图甲中，物体A对地面的压力等于A的重力；图乙中，A对地面的压力等于AB的总重力，接触面的粗糙程相同，则fA乙＞fA甲；对于丙图：对整体分析，整体对桌面的压力等于AB的总重力，此时的推力等于桌面对B的摩擦力；对B受力分析，B在水平方向上受到水平向左的桌面对B的摩擦力、水平向右的A对B的摩擦力，这两个力大小相等，根据力的相互性可知，B对A的摩擦力等于A对B的摩擦力，综上所述，推力F3等于地面对B的摩擦力，即fA丙＝F3；综上所述：fA乙＝fA丙＞fA甲，故③正确；
④对于乙，B与A之间没有发生相对运动的趋势，所以B受到的摩擦力为0；对于甲：B对地面的压力等于其重力；对于丙，B对地面的压力等于AB的重力之和，接触面相同，压力越大，受到的摩擦力越大，故fB乙＜fB甲＜fB丙，故④正确。
故选：B。
20．【解答】解：（1）因水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以，甲图中A对地的压力和B对地的压力相等，
由p＝可得，两圆柱体的底面积之比：＝5：3；
（2）由G＝F＝pS可得，A.B两实心圆柱体的重力之比：＝10：9。
故答案为：5：3；10：9。
21．【解答】解：两质量相同的实心铜块和实心铁块（ρ铜＞ρ铁），根据ρ＝可得，V＝，所以V铜 小于V铁；
因为V铜 小于V铁；所以正方体铜块的底面积S铜小于正方体铁矿的底面积S铁；因为铜块和铁矿的质量相同，所以对地面的压力相同，根据公式p＝可得，两金属块对地面的压强p铜＞p铁；若将铜块放置在铁块上方中央，其压力增加1倍，此时铁块对地面的压强p＝2p铁，因p铜＞p铁，所以此时铁块对地面的压强p＜p铜+p铁。
故答案为：＞；＜。
22．【解答】解：
因为甲、乙两个均匀正方体分别放在水平地面上，
所以正方体对水平面的压力：F＝G＝ mg＝ρVg＝ρL3g，
正方体对水平地面的压强：p＝＝＝ρgL，
因为甲、乙两个均匀正方体对水平地面的压强相等，且L甲＞L乙，所以由p＝ρgL可知甲、乙两个正方体的密度：ρ甲＜ρ乙，
分别沿水平方向截去一部分，使剩下的高度h相同，由p＝＝＝＝＝＝ρgh可得：p甲＜p乙；
因为甲、乙两个均匀正方体对水平地面的压强相等，则由p＝ρgh可得，ρ甲gL甲＝ρ乙gL乙，化简后可得：ρ甲＝，
则甲、乙剩余部分的质量分别为：
m甲＝ρ甲L甲2h＝L甲2h＝ρ乙L乙L甲h，
m乙＝ρ乙L乙2h＝ρ乙L乙L乙h，
因为L甲＞L乙，所以ρ乙L乙L甲h＞ρ乙L乙L乙h，即 m甲＞ m乙。
故答案为：小于；大于。
23．【解答】解：（1）机器人的重力：
G＝ mg＝500 kg×10 N/ kg＝5000 N
（2）机器人对冰面的压力：F＝G＝5000 N
受力面积：S＝4000 cm2＝0.4 m2
机器人对冰面的压强：
＝1.25×104 Pa
因为p＜2×104 Pa
所以机器人可以顺利通过该冰面。
答：（1）机器人的重力为5000 N；
（2）该机器人能顺利通过该冰面。
24．【解答】解：（1）实心正方体对地面的压力：F＝G＝ mg＝20 kg×10 N/ kg＝200 N，受力面积：S＝20 cm×20 cm＝400 cm2＝4×10﹣2 m2；
正方体对地面的压强：p＝＝＝5000 Pa；
（2）根据p＝＝＝＝＝＝ρgh可知，A立放在地面上的压强等于原来正方体对地面的压强，即pA＝5000 Pa；
由题意可知，剩余部分B对地面的压强是A对地面压强的四分之一，即pB＝pA；
由公式p＝ρgh可知，ρghB＝ρghA；
则有hB＝hA＝×20 cm＝5 cm。
答：（1）正方体对地面的压强为5000 Pa；
（2）剩余部分B的高度为5 cm。
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