8．1 压强
第1课时 压力和压强
知识点1 压力
1．在图甲、乙、丙中，物体的重力均为G，且均保持静止状态。则物体对各个承受面压力的大小分别为__G__、__G＋F__、__F__。(均用G或F表示)
2．(广西南宁校级期末)如图所示，正方体A在粗糙斜面上保持静止，请画出正方体A所受的重力G和斜面所受的压力F。
如图所示：
知识点2 探究压力的作用效果
3．(北京校级开学)小敏利用海绵、桌子和砝码探究“压力的作用效果”实验，如图所示。实验中海绵、桌子和砝码都处于静止状态。关于这个实验，下列说法正确的是( D )
A．图甲中海绵对桌子的支持力小于桌子对海绵的压力，所以海绵有形变
B．图乙中桌子受到的砝码的压力和海绵对桌子的支持力大小相等，所以桌子静止
C．图乙中海绵受到的压力大于图丙中海绵受到的压力，所以图乙中海绵的形变大于图丙中海绵的形变
D．图丙中桌子压在海绵上，海绵和桌子都会发生形变，由于材质不同，海绵和桌子形变大小不同
知识点3 压强
4．(广西南宁横州市期中)一张A4纸的长和宽分别为297 mm、210 mm，质量为5 g。把一张A4纸平铺在水平桌面上，它对桌面的压强约是( B )
A．0.05 Pa B．0.8 Pa
C．800 Pa D．5×105 Pa
5．(广西河池宜州区期末)某品牌共享单车如图所示，它的质量为20 kg，车胎着地总面积为50 cm2。自行车支架的着地面积、车胎受力形变等因素忽略不计，g取10 N/kg。
求：(1)该单车在水平地面上静止时对地面的压强；
(2)某同学在水平地面上骑行单车时，单车对地面的压强是1.6×105 Pa，该同学的质量。
(1)单车在水平地面上静止时对地面的压力F＝G车＝m车g＝20 kg×10 N/kg＝200 N，
单车在水平地面上静止时对地面的压强
p＝＝＝4×104 Pa；
(2)由p＝可得，某同学在水平地面上骑行单车时对地面的压力F′＝p′S＝1.6×105 Pa×50×10-4 m2＝800 N，
由于压力等于人和单车的总重力，即G总＝F′＝800 N，
则人的重力G人＝G总－G车＝800 N－200 N＝600 N，
由G＝mg可得，人的质量m人＝＝＝60 kg。
6．(天津东丽区期中)下图是体重大致相同的滑雪者和步行者在雪地里行走的情景，为了探究他们对雪地的压力作用效果，现利用海绵、小桌、砝码进行模拟研究，下列图中应做的实验是( C )
A．甲和乙 B．甲和丙
C．乙和丙 D．无法判断
7．(北京西城区期末)(多选)如图所示，把小桌甲倒放在海绵上，其上放一个物体乙，它们静止时，物体乙的下表面和小桌甲的桌面均水平。已知小桌甲重G1，桌面面积为S1；物体乙重G2，其下表面的面积为S2。下列说法正确的是( BC )
A．甲对海绵的压力大小等于G1
B．乙对甲的压力大小等于G2
C．甲对海绵的压强大小为
D．乙对甲的压强大小为
水平面上的物体的压力等于重力，甲对海绵的压力大小等于甲乙的重力，即等于G1＋G2，故A错误；乙对甲的压力大小等于乙的重力，即等于G2，故B正确；甲与海绵的接触面积是S1，对海绵的压强大小为p＝＝，故C正确；乙对甲的压强大小为p′＝＝，故D错误。
8．(广西期中)在“探究压力的作用效果”的实验中，小明利用了多个完全相同的铁块和海绵进行了如图所示的实验。
(1)实验中通过观察海绵的__凹陷程度__来比较压力作用效果。
(2)分析甲、乙两图实验现象可知：在__受力面积__一定时，压力越__大__，压力的作用效果越明显。
(3)分析__乙、丙__两图实验现象可知：在压力一定时，__受力面积__越小，压力的作用效果越明显。
(4)对比甲、丙两图，小明认为压力作用效果与压力大小无关，请你对他的说法进行评价：__错误，没有控制受力面积相同__。
9．(科学推理)(山东烟台招远市期中)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。已知机器人质量为500 kg，每条履带与地面的接触面积为1 000 cm2，若南极某处冰面能承受的最大压强为4×104 Pa，g取10 N/kg。
则：(1)该机器人能顺利通过该冰面吗？请你通过计算来说明；
(2)如果科考队员的重为700 N，每只脚与冰面的接触面积为300 cm2，科考队员在冰面行走时能携带物品的最大质量；
(3)当科考人员在行走过程中遇到冰面破裂等危险时，请你写出两条建议帮助他安全离开危险区。
(1)该机器人的重力G＝mg＝500 kg×10 N/kg＝5 000 N，
机器人与地面的接触面积S＝4×1 000 cm2＝4 000 cm2＝0.4 m2，
机器人对冰面的压强p＝＝＝1.25×104 Pa＜4×104 Pa，
所以该机器人能顺利通过该冰面；
(2)科考队员在冰面上行走时，一只脚与冰面接触，接触面积为S0＝300 cm2＝3×10-2 m2，
科考队员对冰面的压力最大为F大＝p大S0＝4×104 Pa×3×10-2 m2＝1 200 N，
科考队员在冰面行走时能携带物品的最大重力
G物＝F大－G队员＝1 200 N－700 N＝500 N，
则能携带物品的最大质量m物＝＝＝50 kg；
(3)压力的作用效果与压力和受力面积有关，当科考人员在行走过程中遇到冰面破裂等危险时，可丢弃非必要的负重装备，减小压力或匍匐前进，增大受力面积等方式来减小压力的作用效果，安全离开危险区。
第2课时 压强公式的应用
知识点1 增大或减小压强
1．(广西贵港模拟)如图所示的盲道，表面有不同形状的凸起是为了( A )
A．增大压强
B．增大压力
C．减小压强
D．减小压力
2．(广西南宁武鸣区期中)如图所示的四个实例中，属于增大压强的是( A )
3．(广西柳州柳江区期中)(多选)下列物体设计是为了减小压强的是( AD )
4．(广西贺州富川瑶族自治县期末)现在的公共汽车配备了逃生锤。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，挥动逃生锤，使__A__(选填“A”或“B”)端砸向玻璃窗的边角，__压强__增大，利于破窗逃离。
知识点2 压强大小分析与计算
5．(广西来宾忻城县期末)如图甲，一个质量均匀分布的柱体静止在水平面上，它对水平面的压强为p，若将它沿斜线分为如图乙两部分，则a部分对水平面的压强( B )
A．大于p B．小于p
C．等于p D．无法确定
结合分析，若沿图乙的斜线将柱体分成两部分，则a部分对水平面的压强pA＝＝＝，由图乙可知， Va＜Sah，即＜h，故pA＜p，故ACD不正确，B正确。
6．(广西校级开学)如图是一个在水平桌面上的均匀木块，若沿虚线切去一半，将其放在上边，此时地面受到的压强是原来的( B )
A．一倍 B．两倍
C．一半 D．四分之一
7．(广西期中)一质量为60 kg的武术爱好者在用如图所示的姿势练功时，每只脚与水平地面的接触面积为200 cm2，则他对地面的压强为__1.5×104__Pa。一段时间后他将一只脚抬起单脚独立练功时，他对地面的压强__增大__(选填“增大”“减小”或“不变”)。(g取10 N/kg)
武术爱好者如图所示姿势练功时，对地面的压力等于人自身的重力，即F＝G＝mg＝60 kg×10 N/kg＝600 N，受力面积(与地面的接触面积)S＝2×200 cm2＝400 cm2＝4×10-2 m2，他对地面的压强p＝＝＝1.5×104 Pa；当他缓慢抬起一只脚时，他与地面的接触面积变小，对地面的压力不变，根据p＝可知他对地面的压强将增大。
8．(广西南宁校级期末)俗话说“磨刀不误砍柴工”，如图所示将斧头磨锋利的目的是( B )
A．增大压力
B．增大压强
C．减小压力
D．减小压强
9．(广西百色期中)在重阳节时，小明和小李背着质量为20 kg的背包去登山，历时4 h二人同时到达山顶。他俩背包的带子均做得比较宽大，这是为了( B )
A．增大对肩膀的压强 B．减小对肩膀的压强
C．减小对背包带的压强 D．减小对肩膀的压力
10．一块砖长24 cm、宽10 cm、高5 cm，重24 N，把它平放、侧放、立放在水平地面上，如图所示，对地面产生的最大的压强是__4_800__Pa；最小压强是__1_000__Pa。
F＝G＝24 N，砖竖放时，受力面积最小，压强最大，S小＝0.1 m×0.05 m＝0.005 m2，最大的压强p大＝＝＝4 800 Pa；砖平放时，受力面积最大，压强最小，S大＝0.1 m×0.24 m＝0.024 m2，最小的压强p小＝＝＝1 000 Pa。
11．(广西南宁校级开学)质量分布均匀的实心正方体甲、乙放在水平地面上，将甲、乙分别沿水平方向切去高度Δh，剩余部分对地面的压强p与Δh的关系如图所示，已知ρ甲＝6 g/cm3，L乙＝20 cm，则乙的密度是__2×103__kg/m3，图中A点的横坐标是__5__。(g取10 N/kg)
实心正方体放在水平面上时对水平面的压强可表达为p＝＝＝ρgh；已知乙的高度为20 cm，由图可知当乙放在水平面上时对水平面的压强大小为4×103 Pa。则乙的密度为ρ乙＝＝＝2×103 kg/m3；分析图可知当Δh＝10 cm时，甲对水平面的压强为零，可知正方体甲的边长为10 cm；在A点当它们切去相同的高度时，对水平面的压强相等，根据p＝ρgh可知：p甲′＝ρ甲g(h甲－Δh)＝p乙′＝ρ乙g(h乙－Δh)；化简并代入得6 g/cm3×(10 cm－Δh)＝2 g/cm3×(20 cm－Δh)，解得Δh＝5 cm，即A点的横坐标为5。
12．白色感压纸受到的压强达到可测最小值时才变色，且颜色随压强变大而变深，大于可测最大值时颜色不再变深。感压纸A的规格如图所示。
实验1：用250 N的压力垂直作用在A上，受力面积为0.25 cm2，此压力对A的压强为__1_000__N/cm2。
实验2：仍用250 N的压力垂直作用在与A规格相同的感压纸上，要使它变色且颜色深度与实验1不同，下列哪些受力面积符合要求？__②③__。
①2 cm2 ②0.8 cm2 ③0.3 cm2
④0.1 cm2 ⑤0.01 cm2
本题考查压强的计算和改变压强的方法。压力对A的压强p＝＝＝1 000 N/cm2；由图可知，压强在250～1 000 N/cm2之间，白纸才变色，且压强要与实验1的1 000 N/cm2不同，分别计算出不同的压强，有p1＝＝125 N/cm2，p2＝＝312.5 N/cm2，p3＝≈833.3 N/cm2，p4＝＝2 500 N/cm2，p5＝＝25 000 N/cm2，可知只有②③符合题意。
13．(科学思维)(上海闵行区校级月考)如图所示，实心均匀正方体甲、圆柱体乙分别放置在水平地面上，甲的边长为0.1 m，密度为3×103 kg/m3，乙的底面积为3×10-3 m2，质量为12 kg，g取9.8 N/kg。
(1)求正方体甲对水平地面的压强p甲。
(2)若将圆柱体乙叠在甲的上表面正中央，求乙对甲的压强p1与此时甲对地面的压强p2的比值。
(1)正方体甲为实心均匀物体，则正方体甲对水平地面的压强
p甲＝ρ甲gh甲＝3×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.1 m＝2 940 Pa；
(2)置于水平面上的物体对水平面的压力等于其重力，根据p＝、ρ＝可得，乙对甲的压强p1与此时甲对地面的压强p2的比值为＝＝＝＝＝＝。 8．1 压强
第1课时 压力和压强
知识点1 压力
1．在图甲、乙、丙中，物体的重力均为G，且均保持静止状态。则物体对各个承受面压力的大小分别为__ __、__ __、__ __。(均用G或F表示)
2．(广西南宁校级期末)如图所示，正方体A在粗糙斜面上保持静止，请画出正方体A所受的重力G和斜面所受的压力F。
知识点2 探究压力的作用效果
3．(北京校级开学)小敏利用海绵、桌子和砝码探究“压力的作用效果”实验，如图所示。实验中海绵、桌子和砝码都处于静止状态。关于这个实验，下列说法正确的是( )
A．图甲中海绵对桌子的支持力小于桌子对海绵的压力，所以海绵有形变
B．图乙中桌子受到的砝码的压力和海绵对桌子的支持力大小相等，所以桌子静止
C．图乙中海绵受到的压力大于图丙中海绵受到的压力，所以图乙中海绵的形变大于图丙中海绵的形变
D．图丙中桌子压在海绵上，海绵和桌子都会发生形变，由于材质不同，海绵和桌子形变大小不同
知识点3 压强
4．(广西南宁横州市期中)一张A4纸的长和宽分别为297 mm、210 mm，质量为5 g。把一张A4纸平铺在水平桌面上，它对桌面的压强约是( )
A．0.05 Pa B．0.8 Pa
C．800 Pa D．5×105 Pa
5．(广西河池宜州区期末)某品牌共享单车如图所示，它的质量为20 kg，车胎着地总面积为50 cm2。自行车支架的着地面积、车胎受力形变等因素忽略不计，g取10 N/kg。
求：(1)该单车在水平地面上静止时对地面的压强；
(2)某同学在水平地面上骑行单车时，单车对地面的压强是1.6×105 Pa，该同学的质量。
6．(天津东丽区期中)下图是体重大致相同的滑雪者和步行者在雪地里行走的情景，为了探究他们对雪地的压力作用效果，现利用海绵、小桌、砝码进行模拟研究，下列图中应做的实验是( )
A．甲和乙 B．甲和丙
C．乙和丙 D．无法判断
7．(北京西城区期末)(多选)如图所示，把小桌甲倒放在海绵上，其上放一个物体乙，它们静止时，物体乙的下表面和小桌甲的桌面均水平。已知小桌甲重G1，桌面面积为S1；物体乙重G2，其下表面的面积为S2。下列说法正确的是( )
A．甲对海绵的压力大小等于G1
B．乙对甲的压力大小等于G2
C．甲对海绵的压强大小为
D．乙对甲的压强大小为
8．(广西期中)在“探究压力的作用效果”的实验中，小明利用了多个完全相同的铁块和海绵进行了如图所示的实验。
(1)实验中通过观察海绵的__ __来比较压力作用效果。
(2)分析甲、乙两图实验现象可知：在__ __一定时，压力越__ __，压力的作用效果越明显。
(3)分析__ __两图实验现象可知：在压力一定时，__ __越小，压力的作用效果越明显。
(4)对比甲、丙两图，小明认为压力作用效果与压力大小无关，请你对他的说法进行评价：__ __。
9．(科学推理)(山东烟台招远市期中)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。已知机器人质量为500 kg，每条履带与地面的接触面积为1 000 cm2，若南极某处冰面能承受的最大压强为4×104 Pa，g取10 N/kg。
则：(1)该机器人能顺利通过该冰面吗？请你通过计算来说明；
(2)如果科考队员的重为700 N，每只脚与冰面的接触面积为300 cm2，科考队员在冰面行走时能携带物品的最大质量；
(3)当科考人员在行走过程中遇到冰面破裂等危险时，请你写出两条建议帮助他安全离开危险区。
第2课时 压强公式的应用
知识点1 增大或减小压强
1．(广西贵港模拟)如图所示的盲道，表面有不同形状的凸起是为了( )
A．增大压强B．增大压力
C．减小压强D．减小压力
2．(广西南宁武鸣区期中)如图所示的四个实例中，属于增大压强的是( )
3．(广西柳州柳江区期中)(多选)下列物体设计是为了减小压强的是( )
4．(广西贺州富川瑶族自治县期末)现在的公共汽车配备了逃生锤。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，挥动逃生锤，使__ __(选填“A”或“B”)端砸向玻璃窗的边角，__ __增大，利于破窗逃离。
知识点2 压强大小分析与计算
5．(广西来宾忻城县期末)如图甲，一个质量均匀分布的柱体静止在水平面上，它对水平面的压强为p，若将它沿斜线分为如图乙两部分，则a部分对水平面的压强( )
A．大于p B．小于p
C．等于p D．无法确定
6．(广西校级开学)如图是一个在水平桌面上的均匀木块，若沿虚线切去一半，将其放在上边，此时地面受到的压强是原来的( )
A．一倍 B．两倍
C．一半 D．四分之一
7．(广西期中)一质量为60 kg的武术爱好者在用如图所示的姿势练功时，每只脚与水平地面的接触面积为200 cm2，则他对地面的压强为__ __Pa。一段时间后他将一只脚抬起单脚独立练功时，他对地面的压强__ __(选填“增大”“减小”或“不变”)。(g取10 N/kg)
8．(广西南宁校级期末)俗话说“磨刀不误砍柴工”，如图所示将斧头磨锋利的目的是( )
A．增大压力
B．增大压强
C．减小压力
D．减小压强
9．(广西百色期中)在重阳节时，小明和小李背着质量为20 kg的背包去登山，历时4 h二人同时到达山顶。他俩背包的带子均做得比较宽大，这是为了( )
A．增大对肩膀的压强 B．减小对肩膀的压强
C．减小对背包带的压强 D．减小对肩膀的压力
10．一块砖长24 cm、宽10 cm、高5 cm，重24 N，把它平放、侧放、立放在水平地面上，如图所示，对地面产生的最大的压强是__ _ __Pa；最小压强是__ _ __Pa。
11．(广西南宁校级开学)质量分布均匀的实心正方体甲、乙放在水平地面上，将甲、乙分别沿水平方向切去高度Δh，剩余部分对地面的压强p与Δh的关系如图所示，已知ρ甲＝6 g/cm3，L乙＝20 cm，则乙的密度是__ __kg/m3，图中A点的横坐标是__ __。(g取10 N/kg)
12．白色感压纸受到的压强达到可测最小值时才变色，且颜色随压强变大而变深，大于可测最大值时颜色不再变深。感压纸A的规格如图所示。
实验1：用250 N的压力垂直作用在A上，受力面积为0.25 cm2，此压力对A的压强为__ _ __N/cm2。
实验2：仍用250 N的压力垂直作用在与A规格相同的感压纸上，要使它变色且颜色深度与实验1不同，下列哪些受力面积符合要求？__ __。
①2 cm2 ②0.8 cm2 ③0.3 cm2
④0.1 cm2 ⑤0.01 cm2
13．(科学思维)(上海闵行区校级月考)如图所示，实心均匀正方体甲、圆柱体乙分别放置在水平地面上，甲的边长为0.1 m，密度为3×103 kg/m3，乙的底面积为3×10-3 m2，质量为12 kg，g取9.8 N/kg。
(1)求正方体甲对水平地面的压强p甲。
(2)若将圆柱体乙叠在甲的上表面正中央，求乙对甲的压强p1与此时甲对地面的压强p2的比值。
