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模块二 物质、运动和相互作用
第15讲 固体压强
核心考点 年份及分值 考查频率
2020 2021 2022 2023 2024
1.固体压力、压强大小判断 2 — — — — ★
2.固体压强相关计算 1 — 2 2 2 ★★★★★
3.探究影响压力作用效果的因素 — — — — —
本课时考查的主要的知识点有:增大或减小压强的方法;固体压强大小的判断及影响因素;压强在实际生活中的应用;p=公式的相关计算等。常以生活中的一些现象为背景,有时也会结合其他力学知识一起进行综合考查,主要在选择题、填空题和计算题中考查。
1.通过实验,理解压强。
2.知道日常生活中增大和减小压强的方法。
【教材导航】 人教教材八下P29~32;粤沪教材八下P62~69
知识点1 压力
1.定义:〔1〕_______作用在物体表面上的力,叫做压力。
2.方向:垂直接触面,且指向〔2〕___________。
3.作用效果:使物体发生形变。
垂直
被压物体
4.压力与重力大小的比较:
F〔3〕_____G(选填“>”“<”或“=”) F〔4〕_____G(选填“>”“<”或“=”) 大小与G无关
=
<
知识点2 固体压强
5.压强的物理意义:用来表示〔5〕_______________的物理量。
6.定义:物体表面受到的压力与受力面积的比叫做压强。
用字母p表示,公式:〔6〕________。
7.单位:帕斯卡,1 Pa=1 N/m2。
压力作用效果
p=
8.增大压强的三种方法:
(1)当压力F一定时,需〔7〕_______受力面积S。
(2)当受力面积S一定时,需〔8〕_______压力F。
(3)在条件允许的情况下,可以同时减小受力面积S,增大压力F。
减小
增大
9.减小压强的三种方法:
(1)当压力F一定时,需〔9〕_______受力面积S。
(2)当受力面积S一定时,需〔10〕_______压力F。
(3)在条件允许的情况下,可以同时〔11〕_______受力面积S,〔12〕_______压力F。
增大
减小
增大
减小
在“探究影响压力作用效果的因素”实验中,某小组同学利用两个相同的木块、海绵等物品在水平桌面上进行探究。
实验14 探究影响压力作用效果的因素
(1)实验中用_________________反映压力的作用效果,采用了_______法。这种物理学研究方法也运用于以下____实验中。
A.用两支完全相同的蜡烛探究平面镜成像的特点
B.当电压一定时,探究电流与电阻的关系
C.用吸引大头针的数量多少比较电磁铁磁性的强弱
海绵的凹陷程度
转换
C
(2)比较甲、乙两图可以得出____________________________ _____________________。
(3)比较甲图和_____图,可以得出:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。下列实例中,直接应用该结论的是____。
A.图钉的一端做得很尖
B.交通管理部门规定,严禁货车超载
压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显
丙
B
(4)对比甲、丁两图,小刚认为压力的作用效果与压力大小无关。你认为他的观点_______(选填“正确”或“错误”),理由是_______________________。
(5)在(2)(3)的实验操作中,还运用了___________的研究方法。
错误
没有控制受力面积相同
控制变量
(6)如果只把丙图中的海绵换成硬木板,木块对海绵的压强为pA,木块对硬木板的压强为pB,则pA_____pB(选填“>”“<”或“=”)。
=
[例题] 如图所示,同种材料制成的实心圆柱体A和B放在水平地面上。高度之比hA∶hB=2∶1,
底面积之比SA∶SB=1∶2,则它们对
地面的压强之比pA∶pB=_______。
重难点 柱体压强计算
2∶1
[变式] 如图所示是a、b两种不同物质质量和体积的关系图像,则a、b两种物质密度之比为_______。如果用质量相等的上述两种物质分别制成甲、
乙两个底面积不同、高度相
同的实心圆柱体,并将它们
放置在水平地面上,则甲、
乙两圆柱体对水平地面的压强之比为_______。
2∶1
2∶1
考查点1 压力 压强
1.(2024·广东二模)如图所示,小明发现公共汽车窗边放置有安全锤,安全锤的一端设计成锥形的目的是( )
A.增大压力
B.减小压力
C.增大压强
D.减小压强
C
2.(2024·广州二模)如图是嫦娥六号探测器组合体的简化图,发射前后同一个探测器平稳地站在地面和月面上。已知物体在月球表面受到的重力是地球上的,则下列判断正确的是( )
A.在月球时探测器质量是在地球时的
B.探测器对地面压强大于对月面压强
C.探测器对地面和对月面压强相等
D.为防止陷入月壤中要增大脚与月壤的接触面积或增大探测器重
B
3.(2024·惠州二模)如图甲为一辆月球车,图乙表示月球车静止在斜面上,请画出该月球车在月球上所受的重力及月球车对斜面的压力F的示意图。
答图
考查点2 改变压强大小的方法
4.(2024·河源二模)如图所示,推土机的履带做得很宽大,是为了( )
A.增大压强
B.减小压强
C.增大摩擦
D.减小摩擦
B
5.如图所示,牙膏盖子中间的尖头是为了( )
A.增大摩擦
B.减小摩擦
C.增大压强
D.减小压强
C
6.(2024·广州一模)烙饼是大家喜爱的主要面食之一。其做法是:将发酵好的面团揉一会儿,整形成厚薄均匀的饼胚,再烤制。如图所示四个面团变成一张饼胚,对桌面的( )
A.压力不变
B.压强不变
C.压力变小
D.饼胚单位面积对桌面压力变大
A
7.(2024·广州二模)图甲为提袋器(忽略重力),图乙用提袋器提袋子时手受到压强p1,图丙用手直接提同一个袋子手受到压强为p2,p1_____p2(选填“>”“<”或“=”),判断的依据是_______________________________________。
<
压力一定时,增大受力面积可以减小压强
8.(2024·广州一模)将一个均匀正方体放在水平地面上,如图所示。若沿虚线切开拿走上面的一半,则正方体的密度_______、正方体对桌面的压强_______(以上两空均选填“增大”“减小”或“不变”)。
不变
减小
考查点3 探究压力的作用效果与哪些因素有关
9.(2024·深圳二模)小明外出旅游时偶然看到如图甲所示的这样一个场景:一辆大货车将路面压塌陷。善于思考的小明想,压力的作用效果跟哪些因素有关呢?回到家,他设计了如图乙所示的实验。
(1)他先将外形完全相同的实心长方体铁块和木块分别放在同一块海绵上,出现了如图乙所示的情景,这个现象说明压力的作用效果与_______________有关。
(2)然后他将同一块长方体铁块分别竖直、水平放置在同一海绵上,这样是为了探究压力的作用效果与___________的关系。
所受压力大小
受力面积
(3)通过实验他发现,出现图甲所示的这种现象不仅是因为大货车太重,还因为大货车与地面的___________太小,所以将地面压塌陷。
(4)交警部门一直在整治大货车的超载现象,大货车超载不仅会出现图甲所示的现象,还会因为超载使其质量变大,导致_______变大,刹车时距离变长,容易导致车祸。
受力面积
惯性
考查点4 固体压强的计算
10.(2024·广州二模)如图,在杂技表演中,重为500 N的人直接站立在鸡蛋上,泡沫板的凹槽增大了鸡蛋的受力面积,从而_______(选填“增大”或“减小”)了压强来保护鸡蛋;如果脚与鸡蛋间总受力面积约为1.25×10-3 m2,此时脚对鸡蛋的压强为_________Pa。
减小
4×105
11.如图,用一个10 N的水平推力F将重6 N的物体(与墙面接触面积为0.01 m2)压在竖直墙壁上,物体处于静止状态,则物体所受摩擦力方向为___________,物体对墙壁的压强为________Pa;若F增大,则物体对墙壁的压强_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
竖直向上
1 000
变大
12.(2024·广东二模)如图所示消防车的水平升降台在5 s内将消防员沿竖直方向匀速提升10 m,若消防员(含消防服)质量为90 kg,其鞋底总面积400 cm2。(g=10 N/kg)求此阶段:
(1)消防员上升的速度;
解:(1)消防员上升的速度v==2 m/s
答:(1)消防员上升的速度为2 m/s;
12.(2024·广东二模)如图所示消防车的水平升降台在5 s内将消防员沿竖直方向匀速提升10 m,若消防员(含消防服)质量为90 kg,其鞋底总面积400 cm2。(g=10 N/kg)求此阶段:
(2)消防员对升降台的压力;
解:(2)消防员对水平升降台的压力F压=G=mg=90 kg×10 N/kg=900 N
答:(2)消防员对升降台的压力为900 N;
12.(2024·广东二模)如图所示消防车的水平升降台在5 s内将消防员沿竖直方向匀速提升10 m,若消防员(含消防服)质量为90 kg,其鞋底总面积400 cm2。(g=10 N/kg)求此阶段:
(3)消防员对升降台的压强。
解:(3)消防员对水平升降台的压强p==2.25×104 Pa
答:(3)消防员对升降台的压强为2.25×104 Pa。