专题10 压强-2026人教版新教材物理八年级下册同步精讲精炼学案(全国通用)(解析版和原卷版)

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名称 专题10 压强-2026人教版新教材物理八年级下册同步精讲精炼学案(全国通用)(解析版和原卷版)
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资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2026-03-05 00:00:00

文档简介

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2026人教版新教材物理八年级下册同步精讲精炼学案(全国通用)
第八章 压强
专题10 压强
1. 物理观念:
(1)理解压力的概念,知道压力与重力的区别联系。会画压力的示意图。
(2)理解压强的计算公式,熟练计算固体压强。能应用压强知识解释实际问题。了解生活生产中增大减小压强的方法。
2.科学思维:学会用比值定义法定义压强。知道转化法在探究压力产生的效果的运用。
3.科学探究:通过探究影响压力作用效果因素的实验过程,学会科学探究的具体做法。
4.科学态度与责任:对压强的应用提出自己的合理化见解,对涉及安全突发事故能采取正确科学的急救措施。
知识点1.压力
(1)概念: 垂直作用在物体表面的力,叫压力。
(2)方向: 垂直于接触面,指向被压物体。
(3)压力的作用点:在被压物体的受力面上,作用点等效作用在接触面中心。
(4)产生条件:接触且发生相互挤压,产生弹性形变。
(5)影响压力作用效果的因素:压力大小、受力面积的大小。
注意:压力与重力的关系:只有当物体放在水平面上,且物体在竖直方向不再受到其他的力时,这时物体对地面的压力在数值上等于物体的重力。
知识点2.压强
(1)概念: 物体所受压力的大小与受力面积之比叫压强。
(2)压强公式:
(3)压强单位:帕斯卡,简称帕,符号Pa,1Pa=1N/m2。
说明:压强公式(适用于固体、液体和气体的压强),公式中的S是受力面积,它是施力物体挤压受力物体时,二者相互接触的面积,而不是其他面积。
知识点3.增大或减小压强的方法
目的 方法 实例
增大压强 压力一定时,减小受力面积 刀斧、切削工具的刀刃都磨得很薄、钉子、针
受力面积一定时,增大压力 自行车刹车时必须用力握住车闸、压路机的碾子质量很大等
增大压力的同时减小受力面积 用铁锤用力钉钉子
减小压强 压力一定时,增大受力面积 高楼大厦的墙基很宽、铁轨下铺有枕木
受力面积一定时,减小压力 现代建筑中常采用空心砖、车辆限载等
减小压力的同时增大受力面积 在冰面行走时,采用爬行并丢弃一些负重
重要解题方法总结:
一、接触面受到物体的压力与物体的重力关系表达方法
若物体的重力为 G,下列各图中物体对接触面的压力分别表示如下:
F压=G F压=G+F F压=G-F
F压注意:只有当物体自由放置在水平面上时,物体对水平面的压力在数值上等于物体的重力。
即:F压=G=mg
二、利用压强公式P=F/S解决相关问题时思维方法
(1)压力F的大小不一定等于重力,方向也不一定是竖直向下。压力与物体表面垂直.
(2)受力面积S是指物体相互挤压的面积,与物体表面积不一定相等,可以等于或小于物体表面积,但绝对不会大于物体的表面积。
(3)在理解了压力和受力面积之后,运用压强公式计算时,F的单位是牛顿(N),受力面积S的单位要用平方米(m2),这样得到物体所受压强P的单位是帕(Pa)。
(4)在讨论压力作用效果时,应该用控制变量法来分析,即当压力F一定时,压强P与受力面积成反比;当受力面积一定时,压强P与压力成正比。如果在增大压力F的同时,减小受力面积,那么物体受到的压强是增大的;在减小压力和同时增大受力面积时,压强是减小的,对后面两点希望大家也要有清醒的认识。
(5)压强公式P=F/S既适用与固体,又适用与液体,也适用与气体。
三、沿着竖直、水平、倾斜方向切割物体,物体对接触面压强的变化解题方法(切割模型)
1.竖直切割(压强不变)
方法 图示 表达式推导 结论
方法1 适用范围:水平面上放置的自由正柱体。 竖直切割压强不变
方法2 沿虚线竖直切割 切 割 前:切掉一半:切掉 1/4: 依次,正柱体不管竖直如何切割,对地面的压强均不变
2.水平切割(压强变小)
图示 表达式推导 结论
适用范围:水平面上放置的自由正柱体。 水平切割压强变小
3.倾斜切割(看头大头小)
思路 图示 分析 结论
思路1 受力面积不变,压力变小,压强变小
思路2 A块可以视为一个正柱体再侧挂一个三角形,所以对地面的压强变大B块可视为一个正柱体削掉一个角,所以压强变小 斜切就看头大小,头大压强大,头小压强小。
4. 水平切割两相比模型(切割前两正方体对地面的压强相等 ρA<ρB,GA图示 极限思维
1 极限法切割:切割线沿B的上表面。切割后:pAmB
2 极限法切割:h等于B的高度。切割后:pA>pB数据推演法:比较切走或剩下的质量问题。
3 极限法切割:V0=VB,B切没了切割后:pA>pB数据推演法:比较切走或剩下的质量问题。
4 极限法切割:m0=mB,B切没了。切割后:pA>pB数据推演法:比较切走或剩下的质量。
四、叠加模型法求解压强类问题
(1)若按图(a)的方式将B叠放在A上,则:
①A对地面的压力等于A、B重力之和,即:FA对地=FA+GB
A对地面的压强:
②物体B对物体A的压力等于物体B的重力,即:
FB对A=GB
B对A的压强:
(2)如按图(b)所示方式,将A叠放在B上。在计算A对B的压强时,注意受力面积为SA。
①B对地面的压力等于A、B重力之和,即:
FB对地=FA+GB
B对地面的压强:
②物体A对物体B的压力等于物体A的重力,即:
FA对B=GA
A对B的压强:
五、图像模型法计算压强类问题(以问题为例给出模型方法的基本思路)
如图所示,甲、乙两均匀柱体放置在水平桌面上,静止时对桌面的压强相等。现水平切去相同高度Δh,试比较剩余部分对桌面的压强关系:p甲′______p乙′,压力关系:F甲′______F乙′。
【答案】p甲′、=或【解析】根据已知条件和待求量,作出p′-Δh图像和F′-Δh图像如下:
易错点1:压力不是重力
重力 压力
定义 由于地球的吸引而使物体受到的力 垂直作用在物体表面上的力
产生原因 由于地球的吸引而产生 由于物体对物体的挤压而产生
方向 总是竖直向下 垂直于受压面且指向被压物体
作用点 物体的重心 在受压物体的表面上
施力物体 地球 对受力物体产生挤压作用的物体
联系 在通常情况下,静止在水平地面上的物体,其重力等于物体对地面的压力
注意点 压力不一定是由于物体受到重力而引起的,物体由于受到重力的作用,可以产生压力,但压力的大小不一定等于物体的重力。
易错点2:物体的受力面积不一定等于物体的底面积
错误认识:在求解物体B对A的压强时,认为物体A的受力面积是指物体B的底面积。
正确认识:在求解物体B对A的压强时,物体A的受力面积是指物体B与物体A接触的面积。
考点1. 压力 ( javascript:void(0)" \o "压力 )与压强
1.概念:物体间由于挤压而垂直作用在物体表面的力叫压力。如下图所示:
2.正确理解压力
(1)压力是与物体形变相关的一种弹力。
(2)压力发生在相互接触并挤压的两个物体之间。
(3)压力的方向总是垂直于接触的表面,且与施力物体的方向相反,与受力物体的方向相同。
说明:(1)压力可以由重力产生,也可以由其他力产生。
(2)只有当物体放在水平面时,物体对水平面的压力在数值上等于重力,即 F=G
3.压强
(1)概念:物体所受压力的大小与受力面积之比 。
(2)压强公式: P=F/S(普便使用)。
(3)单位:帕斯卡,简称帕,符号Pa,1Pa= 1N/m2 。
(4)几何形状规则的物体产生的压强计算公式:p=ρgh(几何形状规则实心物体)
h是几何体的高,ρ是实心几何体密度,g=9.8N/kg (有时为了计算方便通常取g=10N/kg )。
【例题1】把装满水的矿泉水瓶从正立变为倒立.下列物理量大小改变的是(  )
A. 桌面的面积大小
B. 矿泉水瓶的重力大小
C. 矿泉水瓶对桌面的压力大小
D. 矿泉水瓶对桌面的压强大小
【答案】D
【解析】A.如图,因为瓶底的面积大于瓶盖的面积,所以把矿泉水瓶从正立变为倒立后,桌面的受力面积变小了,桌面的面积大小没改变。故A不符合题意;
B.矿泉水瓶从正立放置变为倒立放置,质量没有变化,根据可知,质量不变则重力不变,故B不符合题意;
C.由题可知,矿泉水瓶对桌面的压力始终等于矿泉水瓶和瓶内水的总重力,矿泉水瓶从正立放置变为倒立放置,其总重力不变,则矿泉水瓶对桌面的压力大小不变,故C不符合题意;
D.矿泉水瓶从正立放置变为倒立放置,矿泉水瓶对桌面的压力大小不变,根据可知,压力相等时,受力面积小的压强大,所以矿泉水瓶从正立变为倒立的过程中,矿泉水瓶对桌面的压强变大,故D符合题意。故选D。
(考点1变式练1)用食指和大拇指夹住三角尺(重力不计),食指感觉到更痛一些,下列分析正确的是(  )
A.食指受到的压力更大
B.大拇指受到的压力更大
C.食指受到的压强比大拇指大
D.三角尺对大拇指、食指的作用力是一对平衡力
(考点1变式练2)如图所示,一块长木板放在水平桌面上,在水平向左推力F作用下做匀速直线运动,直至木块右端与桌边对齐,在推木板的过程中,木板对桌面的压力F、压强p和摩擦力f的变化情况分析正确的是(  )
A.F和p不变,f变大 B.F和f不变,p变大
C.F变小,p和f变大 D.F和f不变,p变小
考点2. 探究影响压力作用效果的因素 ( javascript:void(0)" \o "探究影响压力作用效果的因素 )
压力的作用效果可能与压力的大小、受力面积有关
研究什么 探究压力的作用效果与压力的大小是否有关 探究压力的作用效果与受力面积是否有关
改变什么 压力的大小 受力面积的大小
控制什么 受力面积 压力的大小
怎么改、控、测 实验装置图
(1)把小桌放在海绵上,观察海绵被压下的深浅(2)在小桌上放一个砝码,观察海绵被压下的深浅 (1)把小桌正面朝上放在海绵上,在小桌上放一个砝码,观察海绵被压下的深浅(2)把小桌翮过来,桌面朝下,在小桌上放一个个砝码,观察海绵被压下的深浅
怎么分析 若两次实验海绵被压下的深浅不同,则压力的作用效果与压力的大小有关 若两次实验海绵被压下的深浅不同,则压力的作用效果与受力面积有关
温馨提醒:知道以下问题,有利于更好的掌握本实验的做法
(1)实验器材::小桌子、砝码、海绵等。
(2)砝码的作用:改变压力的大小。
(3)转换法的应用::通过海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果。
(4)控制变量法的应用:研究压力大小对压力作用效果的影响时,要控制受力面积一定;研究受力面积大小对压力作用效果的影响时,要控制压力大小一定。
(5)选用海绵而不选用长木板的原因:长木板的形变不易用肉眼观察到,海绵的形变容易用肉眼观察到。
(6)可代替海绵的材料:沙子、橡皮泥、面粉等容易发生形变的物体。
(7)实验结论:当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
【例题2】如图是“探究影响压力作用效果的因素”实验,甲图所示,将小桌放在海绵上;乙图所示,在小桌上放一个砝码;丙图所示,把小桌翻过来,桌面朝下,并在它上面放一个砝码。
(1)比较______两图可知,当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(2)比较乙丙两图可知,当压力一定时,______,压力的作用效果越明显;
(3)小红想将图丁与乙图比较压力大小对压力的作用效果的影响,她能得出正确结论吗?
答:______,理由:______。
【答案】(1)甲乙(2)受力面积越小(3)不正确 没有控制受压面材料相同。
【详解】(1)研究压力作用效果与压力的关系,要控制受力面积相同,故比较甲、乙两图可知,当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(2)比较乙丙两图可知,压力相同,乙中受力面积小,压力的作用效果明显,故得出当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)图丁与乙图中受压材料不同,没有控制受压面材料相同,因此不能根据被压物质的形变来反映压力的作用效果,比较压力大小对压力的作用效果的影响,她不能得出正确结论。
(考点2变式练1)小明同学在探究“影响压力作用效果因素”时,做了如图所示的实验。甲、乙两次实验控制了受力面积不变,是为了研究压力作用效果与 是否有关;通过比较 两次实验说明压力作用效果与受力面积有关。
(考点2变式练2)如图所示,小明同学用一个矿泉水瓶和一块海绵等器材探究“影响压力的作用效果的因素”。
(1)实验时,通过观察 来比较矿泉水瓶对海绵的压力作用效果;
(2)观察图A和B得到的结论是:当 相同时, ,压力的作用效果越明显;
(3)进行图B和C两次实验,探究的是压力的作用效果与 的关系;
(4)若将矿泉水瓶放在石块上如图D所示。图D与A比较,矿泉水瓶对石块和海绵的压强 (填“相同”或“不相同”)。
考点3. 增大和减小压强的方法
1. 增大压强的方法
2. 减小压强的方法
 
【例题3】(2025云南省)如图所示的情景中,为了增大压强的是( )
A. 安全锤的锤头做得很尖B. 背包的背带做得较宽C. 眼镜架上装有鼻托 D. 铁轨铺在枕木上
【答案】A
【解析】根据可知,可以通过在压力一定时减小受力面积或者在受力面积一定时增大压力来增大压强。
A.安全锤的锤头做的很尖,在压力一定时通过减小受力面积来增大压强,故A符合题意;
B.书包的背带做得较宽,在压力一定时通过增大受力面积来减小压强,故B不符合题意;
C.眼镜架上装有眼镜鼻托,在压力一定时通过增大受力面积来减小压强,故C不符合题意;
D.铁轨铺在枕木上,在压力一定时通过增大受力面积来减小压强,故D不符合题意。
故选A。
(考点3变式练1)2024年6月2日,嫦娥六号成功着陆在月球背面并开启了它的月球采样之旅,机械臂进行表取时,前端的小铲在月球表面挖出了一个“中”字,下列各图所示物品,与小铲“挖土”时效果相同的是( )
A.书包背带 B.载重车轮 C.盲道凸点 D.铁轨枕木
(考点3变式练2)全球气候变暖,危及北极熊生存,聪明的北极熊学会了智慧出行,一只北极熊在通过一处薄冰时,它趴下身子,腹部贴着冰面向前爬行,如图甲所示:越过薄冰到达陆地,再变成正常行走,如图乙所示。这只北极熊通过薄冰时采用特殊姿势是为了(  )
A. 减小压强 B.减小压力 C.增大压强 D.减小受力面积
考点4. 固体压强的计算 ( javascript:void(0)" \o "压强的计算 )
深化理解压强公式P=F/S是解决问题的基础
(1)压力F的大小不一定等于重力,方向也不一定是竖直向下。压力与物体表面垂直;
(2)受力面积S是指物体相互挤压的面积,与物体表面积不一定相等,可以等于或小于物体表面积,但绝对不会大于物体的表面积。
(3)在理解了压力和受力面积之后,运用压强公式计算时,F的单位是牛顿(N),受力面积S的单位要用平方米(m2),这样得到物体所受压强P的单位是帕(Pa)。
(4)在讨论压力作用效果时,应该用控制变量法来分析,即当压力F一定时,压强P与受力面积成反比;当受力面积一定时,压强P与压力成正比。如果在增大压力F的同时,减小受力面积,那么物体受到的压强是增大的;在减小压力和同时增大受力面积时,压强是减小的,对后面两点希望大家也要有清醒的认识。
(5)压强公式P=F/S既适用与固体,又适用与液体,也适用与气体。
【例题4】(2025新疆)如图甲所示,一长方体红杉木材放在水平面上,上下表面均是边长为0.4m的正方形,木材内部有一空心部分(图中阴影部分),除空心部分外,其余部分的密度均为0.5×103kg/m3,木材对水平面的压强为4500Pa。现沿图甲中虚线截去完全相同的两部分,截去的两部分的质量之和为24kg,将剩余部分放在水平面上,如图乙所示。图乙中木材对水平面的压强为(  )
A. 1920Pa B. 2400Pa C. 2700Pa D. 3000Pa
【答案】B
【解析】木材对水平面的压强为4500Pa,木材与桌面的接触面积为
则木材对桌面的压力为
木材的重力为
现沿图甲中虚线截去完全相同的两部分,截去的两部分的质量之和为24kg,则剩余部分的重力为
剩余部分对桌面的压力为
切去部分的体积为
切去的两部分拼在一起,即得到一个新的长方体,该长方体的底面积即为图甲中红杉木与水平面接触的底面积,即边长为0.4m的正方形,高度为切除部分的高度h,如图所示,
则切除部分的高度为
由勾股定理可得
则切除虚线部分后,即图乙中,剩余部分与水平面的接触面为边长分别为0.4m和0.5m的长方形,该长方形的面积为
则此时木材对水平面的压强为
故B符合题意,ACD不符合题意。选B。
(考点4变式练1)如图所示,有两个正方体实心物体A、B叠放在水平桌面上,物体A重5N,B重40N。已知物体A对B的压强与此时物体B对桌面的压强相等,物体A对B的压力、物体B对桌面的压力分别为和。物体A和B的底面积分别是和,下列判断正确的是(  )
A. B. C. D.
(考点4变式练2)一个图钉帽的面积是0.8cm2,图钉尖的面积是5×10-4cm2,手指对钉帽的压力是40N,则手对图钉帽的压强是 Pa,图钉尖对墙的压力是 。图钉尖对墙的压强是 Pa。
考点5. 特殊方法解固体压强计算类问题
【例题5】已知甲、乙两个均匀圆柱体密度、底面积、高度的数据如下表所示:
物体 密度(kg/m3) 底面积(m2) 高度(m)
甲 5×103 2×10-3 0.6
乙 8×103 5×10-3 0.5
(1)求甲的质量m甲;
(2)求圆柱体乙对地面的压强p乙;
(3)若在甲、乙上方分别沿水平方向切去一部分,并将切去的部分叠放在对方剩余部分的上方。甲的底部对地面的压力变化量ΔF甲为49N。求乙的底部对地面压强的变化量Δp乙。
【答案】(1)6kg;(2)4×104Pa;(3)9.8×103Pa
【解析】(1)已知甲的密度ρ甲=5×103kg/m3,甲 的体积:
V甲=S甲h甲=2×10-3m2×0.6m=1.2×10-3m3
由可知,甲的质量:
m甲=ρ甲V甲=5×103kg/m3×1.2×10-3m3=6kg
(2)已知乙的密度:ρ乙=8×103kg/m3,乙 的体积:
V乙=S乙h乙=5×10-3m2×0.5m=2.5×10-3m3
由可知,乙的质量:
m乙=ρ乙V乙=8×103kg/m3×2.5×10-3m3=20kg
乙受到的重力:
G乙=m乙g=20kg×10N/kg=200N
乙对地面的压力:
F压=G乙=200N
则乙对地面的压强:
(3)由题知,甲的底部对地面的压力变化量:
ΔF甲=|ΔG甲-ΔG乙|=49N
则乙的底部对地面的压力变化量:
ΔF乙=|ΔG乙-ΔG乙|=ΔF甲=49N
乙的底部对地面的压强变化量:
(考点5变式练1)A、B两个实心正方体的质量相等,密度之比ρA∶ρB=8∶1,若按甲、乙两种不同的方式,分别将它们叠放在水平地面上(如图所示),地面受到的压强之比为 。
(考点5变式练2)如图所示,甲、乙两个质量均为2kg的实心均匀圆柱体放在水平地面上。甲的底面积为4×10-3m2,乙的体积为0.8×10-3m3。求:
(1)乙的密度ρ乙;
(2)甲对地面的压强p甲;
(3)若甲的底面积是乙的1.5倍,在甲、乙的上部沿水平方向分别切去Δm甲和Δm乙,再将切去部分互叠在对方剩余部分的上方,使甲、乙对水平地面的压强相等。请比较Δm甲和Δm乙的大小关系及求出两者的差值。
(考点5变式练3)如图所示,甲、乙两个实心物体静止在水平地面上,其中甲为底面积为0.25m2、高2m的均匀柱状体,乙为边长为1m,密度为2×103kg/m3的正方体。当沿水平方向截取不同高度的甲物体,并平稳地放在乙物体正上方时,甲、乙对地面的压强随拟取的长度x的变化如图丙所示,则p0=_________Pa,x1=_______m。
1.关于压强、压力等物理概念,下列说法正确的是( )
A.压强在数值上等于单位面积上的压力大小 B.压强就是物体所受的压力
C.物体对接触面的压力就是物体所受的重力 D.压力的方向总是竖直向下
2. 小宇在拖地时,拖把头沿图中v所示方向运动,则拖把头对地面压力的方向、地面对拖把头摩擦力的方向分别为(  )
A. 垂直地面向下、与v所示方向相反
B. 垂直地面向下、与v所示方向相同
C. 沿拖杆斜向下、与v所示方向相同
D. 沿拖杆斜向下、与v所示方向相反
3.如图所示的四个实例中,属于增大压强的是(  )
A.吸管剪成斜口 B.书包带较宽 C.铁轨下铺枕木 D.载重车装有很多车轮
4. 下列生产生活实例中属于减小压强的是(  )
A. 载重汽车有很多个宽大车轮
B. 冰刀鞋的刀刃做得很薄
C. 破窗锤的敲击端做成锥状
D. 切蛋器上的不锈钢丝做得很细
5.骆驼的体重不到马的2倍,它的脚掌面积是马蹄子的3倍,这为它在沙漠行走提供了有利条件。下列关于站立在水平地面上的骆驼和马(如图)说法正确的是( )
A. 骆驼对地面的压力就是它受到的重力
B.骆驼通过增大脚掌面积减少对地面的压力
C.骆驼对地面的压强小于马对地面的压强
D.骆驼对地面的压力作用效果等于马对地面的压力作用效果
6.一个普通中学生双脚站立在地面,对地面的压强大约是( )
A. B. C. D.
7. 水平地面上放置一个底面积为 20cm2、重力为30N的长方体,现对其施加一个竖直向上大小为10N的拉力F,下列说法正确的是( )
A.物体所受的合力为10N B.物体受到的支持力为30N
C.物体对地面的压强为1×104Pa D.若减小F,物体对地面的压强变小
8. 如图所示,置于水平桌面上的均匀木块对桌面的压强为p,若沿图中的虚线竖直切去,则剩余部分对桌面的压强为(  )
A.p B. p C.p D.p
9. 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p甲、p乙,如图所示。现沿水平方向分别切去相同高度的部分后,甲、乙剩余部分对水平地面的压强相等。下列关于甲、乙的密度ρ甲、ρ乙和甲、乙正方体对水平地面的压强p甲、p乙大小的判断,正确的是( )
A.ρ甲=ρ乙,p甲>p乙    B.ρ甲=ρ乙,p甲C.ρ甲>ρ乙,p甲>p乙 D.ρ甲>ρ乙,p甲10.如图所示,两个质量相同的均质圆柱体甲、乙静止在水平地面上,其底面积之比为2:1,其高度h甲和h乙之比为2:1,将乙沿水平方向切去厚度为Δh的部分,并放到甲物体上,叠加后甲对地面的压强与乙剩余部分对地面的压强相等,则下列判断正确的是(  )
A.Δh:h乙=1:3
B.甲、乙两物体的密度之比为1:2
C.乙切割前后对地面压强之比为3:1
D.未切割时,甲、乙对地面的压强之比为1:1
11.现有一密度均匀的实心立方体木块,放在水平桌面上,如图所示,露出部分的宽度为d,对桌的压强为p,若沿竖直方向切掉厚度为的部分,则下列分析错误的是( )
A.当时,剩余部分对桌面的压强 B.当时,剩余部分对桌面的压强
C.当时,剩余部分对桌面的压强 D.当时,剩余部分对桌面的压强
12. 如图所示,均匀圆柱体甲和乙放置在水平地面上,现沿水平虚线切去部分后,使甲、乙剩余部分的高度均为h。若此时甲、乙的剩余部分对地面的压力相等,则甲、乙原先对地面的压强p甲、p乙和压力
F甲、F乙的关系是( )
A.p甲F乙 B.p甲C.p甲>p乙,F甲>F乙 D.p甲>p乙,F甲13. 如图所示,将质量分布均匀的长方体置于水平桌面上,现分别按照图示的方法切去一半,则剩余阴影部分对桌面压强最小的是(  )
14.如图甲所示,质量均匀分布的实心正方体放在水平地面上,对地面的压强为4000Pa,若该正方体沿A、B、C、D面将右边部分(CE=AB)切除,剩余部分对地面的压强为( )
A.1000Pa B.1500Pa C.2000Pa D.4500Pa
15.因温室效应加剧,全球气候变暖,北极冰层面积缩小、厚度变薄。如图所示,北极熊害怕踩破冰面, “借腹滑行”通过冰面,北极熊“借腹”的目的是 。
16. 俗话说“磨刀不误砍柴工”,通过磨刀使刀刃变得很锋利,这样做减小了受力面积,从而达到 (选填“增大”或“减小”)压强的目的。如图所示为中医的制药工具药碾子,其由底部的碾槽和边缘较薄的圆形碾盘组成,请你写出两种改进该工具的方法 , 来想提高每一次的碾压的效果。
17.压力是 作用在物体表面并指向表面的力。现有一质量为0.1千克的物体置于水平地面上,地面受到压力大小为 牛。
18.如图所示,质地均匀粗细相同的实心圆柱体A、B放在水平地面上。已知它们的密度之比,对地面的压强之比。则它们的高度之比是 。
19. 如图所示,有两组同样的砖,A组一块,B组两块。每块砖平放时的长:宽:高为4:2:1.A组砖对地面的压力和压强分别为FA和pA;B组砖对地面的压力和压强分别为FB和pB;则:FA   FB,pA   pB(选填“>”“=”“<”)
20. 如图所示,实心均匀正方体放在水平桌面上,从虚线处将其沿竖直方向截成大小不同的甲、乙两块,则两块对水平桌面的压强p甲、p乙的大小关系是p甲_______p乙。
21. 如图所示,正方体B放置在水平桌面上,另一重为5N的正方体A叠放在B中间位置。已知A对B的压强和B对桌面的压强相等。则A对B的压强为________Pa;B的重力为________N。(A和B的底面积分别为0.01m2和0.04m2)
22. 如图,快递公司正借助传送带分捡包裹。传送带的表面往往比较粗糙,其目的是 ,包裹与传送带一起做水平匀速直线运动时,以传送带为参照物,则包裹是 (选填“静止”或“运动”)的。若长方体包裹长50cm,宽20cm,高10cm,质量为20kg,则包裹平放在水平传送带上时对传送带的压强为 Pa。(g=10N/kg)
23.如图所示,用牛的水平力把重为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米,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面上,则正方体物块受到的合力将 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
24.如图所示,大象和女驯象师站在水平松软的地面上。大象重为,四只脚与地面的总接触面积为,则大象对地面的压强为 ;驯象师重为,一只高跟鞋与地面的总接触面积为 ,则驯象师对地面的压强为 。比较他们对地面的压强可知 陷入地面较深(选填“大象”或“驯象师”)。
25.一头质量为的大象站在水平地面上时留下的脚印如图所示,假设大象每个脚印的面积相等,图中每个小方格的面积为(数方格数时,不足一格的按半格计)。大象的重力是 ,它四脚站立时对地面压强是 ;若大象抬起一条腿,它对地面的压强 (选填“变大”“变小”或“不变”)。取。
26. 质量分布均匀的实心正方体A、B置于水平桌面上,如图甲。将B沿水平方向截取高为h的柱体,并将该柱体叠放在A上,A、B剩余部分对桌面的压强p随截取高度h的变化关系如图乙,则B的密度为______,A的重力为_______N(g取10N/kg)
27.某广场上的塑像由上方的名人塑像B和下方的底座A构成,整体可以简化为如图甲所示的模型。A、B是质量分布均匀的柱形物体,且A、B的密度之比ρA∶ρB=1∶2,底面积之比SA∶SB=2∶1,若沿水平方向将该模型切去高度为Δh的一部分,并将切去部分竖直正放在同一水平面上,切去部分对水平面的压强为p1,剩余部分对水平面的压强为p2,其中p1与切去部分的高度Δh的关系如图乙所示,则名人塑像B的密度ρB=________kg/m3。若要使得p1=p2,则需要切掉的高度Δh=_______cm。
28.如图,物体A 重为20牛,对斜面的压力为12牛,用力的图示法画出斜面受到的压力F。
29. 为了方便盲人行走,人行道上要求铺设有凹凸刻纹的盲道,盲人不用盲杖也能正常行走,这是为什么?
30. 小新和小罗利用物体A、B和海绵探究“影响压力作用效果的因素”。

(1)该实验是用海绵的 来显示压力的作用效果的;
(2)通过甲、乙两次实验,得出结论:当 一定时, ,压力的作用效果越明显;
(3)为了探究压力的作用效果与受力面积的关系,小新和小罗分别进行了实验探究;
①小新通过甲、丙两次实验,得出结论:当 一定时, ,压力的作用效果越明显;
②小罗将物体B沿竖直方向切成a、b两部分,如图丁所示,分别比较a、b对海绵压力的作用效果,得出结论:压力的作用效果与受力面积无关;
③ (选填“小新”或“小罗”)得出的结论不正确,理由是 。
31.小明和小丽选用图1器材做“探究压力作用的效果”的实验, 器材包括:小桌、木板、装有沙的容器、砝码、海绵、装有适量水的矿泉水瓶等。他们先选择了海绵、装有沙的容器、砝码进行了探究。
(1)实验中通过观察海绵的 来比较压力作用的效果, 这种探究方法称为 ;
(2)根据图2和图3的现象,能得到的结论是:受力面积相同时,压力越大,压力作用的效果 ;
(3)根据图3和图4的现象, 能得到的结论是: 相同时, 受力面积越大, 压力作用的效果越小;
(4)实验中的海绵可以换成沙子进行实验吗? (选填“可以”或“不可以”);
(5)在老师讲解了压强概念以后,小明发现小桌放在木板上,与放在海绵上效果不同,如图2、5,他认为小桌对海绵的压强更大, 你认为他的观点 (选填“正确”或“错误'), 理由是 ;
32. 如图所示,一柱状鱼缸(缸底有小石子)放在水平地面上,其内圆底面积为。鱼缸内无水时,鱼缸对水平地面的压强为;在鱼缸内加入质量为42kg的水后鱼缸对水平地面的压强为;在鱼缸内再放入几条鱼后,鱼缸对水平地面的压强为。求:
(1)质量为42kg的水的重力;
(2)鱼缸内无水时,鱼缸(含缸底小石子)的质量;
(3)在鱼缸内放入几条鱼后,水对缸底的某一小石子增加的压强。
33. 小明在参观苏州市御窑金砖博物馆时,从解说员的讲解中得知某块金砖的长、宽、高分别为70cm、70cm、10cm,金砖的密度为2.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)金砖的重力G;
(2)若重490N的小明站在如图所示的金砖上,金砖对水平地面的压强p。
34.不同材料所能承受的最大压强不同,因此有些路段会有限重标志牌,如黄河大桥限重49t,最高承受压强5×105Pa。一辆总质量为12t的卡车行驶在水平桥面上,求:若想安全通过大桥,该卡车轮胎与地面的接触面积至少是多少?(g=10N/kg)
35.长颈鹿是陆地上个子最高的动物,因此它的血压在动物中也是最高的。如图所示,长颈鹿的身高可达6m,质量可达2t,一只脚掌的着地面积为。(g取10N/kg)
(1)长颈鹿四脚站立时,它对水平地面的压强是多少?
(2)长颈鹿在搏斗的过程用脚掌踢踏可产生的最大压强为,则最大踢踏力是多少?
36. C919是我国自主研发的一种大型客机,已完成商业首航。假设某架飞机总质量为,静止在水平跑道上时,其轮胎与地面接触的总面积约为1m2,g取10N/kg。求该飞机:
(1)受到的重力;
(2)静止时对水平跑道的压强;
(3)以800km/h匀速直线飞行18min所通过的距离。
37. 如图所示,边长分别为2a和a的甲、乙实心正方体物块置于水平地面上,已知甲、乙对地面的压强均为p。
(1)求甲、乙对地面压力的比F甲∶F乙。
(2)现将甲水平切去0.03m的厚度,若甲剩余部分对地面的压力恰好等于乙对地面的压力,已知甲剩余部分对地面的压强变为294 Pa,求乙的密度ρ乙。
38.如图所示,实心正方体A、B放置在水平地面上,物体A的质量为6kg,物体B所受的重力为80N,A、B的边长分别为10cm和20cm。(g取10N/kg)
(1)求物体A所受的重力;
(2)求物体B对水平地面的压强;
(3)将物体B沿水平方向切去一部分,并将切去部分平放在物体A上,使物体B切去部分对物体A的压强与物体A对地面的压强之比为1:3,求物体B切去部分的质量。
39.如图(a)所示,顶部敞开的A、B长方体薄壁容器放置在水平地面上(内部液体体积忽略不计)连接,两容器的底面积SA=2SB=8×10﹣3米2.阀门K闭合后,往A容器内注入深度为0.3米的水,此时A容器对水平地面的压强为3920帕。如图(b),一个规格为0.1米×0.1米×0.3米的长方体放置在水平桌面上。
(1)求A容器底部受到水的压强p水;
(2)求A容器对地面施加的压力FA;
(3)将长方体C沿水平方向切成完全相同的5片,将其中1片浸没在容器A的水中,另一片旋转90°放置在剩余3片的正下方(c)所示。打开阀门K,待两容器中水静止不动,水中切片依然浸没于水中。此时叠放切片对地面的压强为水对B容器底部压强的2.4倍。求长方体C的密度pc。
核心素养学习目标
知识解读易错警示示
注意!
考点例题精讲确确考向
课节重点难点精练
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2026人教版新教材物理八年级下册同步精讲精炼学案(全国通用)
第八章 压强
专题10 压强
1. 物理观念:
(1)理解压力的概念,知道压力与重力的区别联系。会画压力的示意图。
(2)理解压强的计算公式,熟练计算固体压强。能应用压强知识解释实际问题。了解生活生产中增大减小压强的方法。
2.科学思维:学会用比值定义法定义压强。知道转化法在探究压力产生的效果的运用。
3.科学探究:通过探究影响压力作用效果因素的实验过程,学会科学探究的具体做法。
4.科学态度与责任:对压强的应用提出自己的合理化见解,对涉及安全突发事故能采取正确科学的急救措施。
知识点1.压力
(1)概念: 垂直作用在物体表面的力,叫压力。
(2)方向: 垂直于接触面,指向被压物体。
(3)压力的作用点:在被压物体的受力面上,作用点等效作用在接触面中心。
(4)产生条件:接触且发生相互挤压,产生弹性形变。
(5)影响压力作用效果的因素:压力大小、受力面积的大小。
注意:压力与重力的关系:只有当物体放在水平面上,且物体在竖直方向不再受到其他的力时,这时物体对地面的压力在数值上等于物体的重力。
知识点2.压强
(1)概念: 物体所受压力的大小与受力面积之比叫压强。
(2)压强公式:
(3)压强单位:帕斯卡,简称帕,符号Pa,1Pa=1N/m2。
说明:压强公式(适用于固体、液体和气体的压强),公式中的S是受力面积,它是施力物体挤压受力物体时,二者相互接触的面积,而不是其他面积。
知识点3.增大或减小压强的方法
目的 方法 实例
增大压强 压力一定时,减小受力面积 刀斧、切削工具的刀刃都磨得很薄、钉子、针
受力面积一定时,增大压力 自行车刹车时必须用力握住车闸、压路机的碾子质量很大等
增大压力的同时减小受力面积 用铁锤用力钉钉子
减小压强 压力一定时,增大受力面积 高楼大厦的墙基很宽、铁轨下铺有枕木
受力面积一定时,减小压力 现代建筑中常采用空心砖、车辆限载等
减小压力的同时增大受力面积 在冰面行走时,采用爬行并丢弃一些负重
重要解题方法总结:
一、接触面受到物体的压力与物体的重力关系表达方法
若物体的重力为 G,下列各图中物体对接触面的压力分别表示如下:
F压=G F压=G+F F压=G-F
F压注意:只有当物体自由放置在水平面上时,物体对水平面的压力在数值上等于物体的重力。
即:F压=G=mg
二、利用压强公式P=F/S解决相关问题时思维方法
(1)压力F的大小不一定等于重力,方向也不一定是竖直向下。压力与物体表面垂直.
(2)受力面积S是指物体相互挤压的面积,与物体表面积不一定相等,可以等于或小于物体表面积,但绝对不会大于物体的表面积。
(3)在理解了压力和受力面积之后,运用压强公式计算时,F的单位是牛顿(N),受力面积S的单位要用平方米(m2),这样得到物体所受压强P的单位是帕(Pa)。
(4)在讨论压力作用效果时,应该用控制变量法来分析,即当压力F一定时,压强P与受力面积成反比;当受力面积一定时,压强P与压力成正比。如果在增大压力F的同时,减小受力面积,那么物体受到的压强是增大的;在减小压力和同时增大受力面积时,压强是减小的,对后面两点希望大家也要有清醒的认识。
(5)压强公式P=F/S既适用与固体,又适用与液体,也适用与气体。
三、沿着竖直、水平、倾斜方向切割物体,物体对接触面压强的变化解题方法(切割模型)
1.竖直切割(压强不变)
方法 图示 表达式推导 结论
方法1 适用范围:水平面上放置的自由正柱体。 竖直切割压强不变
方法2 沿虚线竖直切割 切 割 前:切掉一半:切掉 1/4: 依次,正柱体不管竖直如何切割,对地面的压强均不变
2.水平切割(压强变小)
图示 表达式推导 结论
适用范围:水平面上放置的自由正柱体。 水平切割压强变小
3.倾斜切割(看头大头小)
思路 图示 分析 结论
思路1 受力面积不变,压力变小,压强变小
思路2 A块可以视为一个正柱体再侧挂一个三角形,所以对地面的压强变大B块可视为一个正柱体削掉一个角,所以压强变小 斜切就看头大小,头大压强大,头小压强小。
4. 水平切割两相比模型(切割前两正方体对地面的压强相等 ρA<ρB,GA图示 极限思维
1 极限法切割:切割线沿B的上表面。切割后:pAmB
2 极限法切割:h等于B的高度。切割后:pA>pB数据推演法:比较切走或剩下的质量问题。
3 极限法切割:V0=VB,B切没了切割后:pA>pB数据推演法:比较切走或剩下的质量问题。
4 极限法切割:m0=mB,B切没了。切割后:pA>pB数据推演法:比较切走或剩下的质量。
四、叠加模型法求解压强类问题
(1)若按图(a)的方式将B叠放在A上,则:
①A对地面的压力等于A、B重力之和,即:FA对地=FA+GB
A对地面的压强:
②物体B对物体A的压力等于物体B的重力,即:
FB对A=GB
B对A的压强:
(2)如按图(b)所示方式,将A叠放在B上。在计算A对B的压强时,注意受力面积为SA。
①B对地面的压力等于A、B重力之和,即:
FB对地=FA+GB
B对地面的压强:
②物体A对物体B的压力等于物体A的重力,即:
FA对B=GA
A对B的压强:
五、图像模型法计算压强类问题(以问题为例给出模型方法的基本思路)
如图所示,甲、乙两均匀柱体放置在水平桌面上,静止时对桌面的压强相等。现水平切去相同高度Δh,试比较剩余部分对桌面的压强关系:p甲′______p乙′,压力关系:F甲′______F乙′。
【答案】p甲′、=或【解析】根据已知条件和待求量,作出p′-Δh图像和F′-Δh图像如下:
易错点1:压力不是重力
重力 压力
定义 由于地球的吸引而使物体受到的力 垂直作用在物体表面上的力
产生原因 由于地球的吸引而产生 由于物体对物体的挤压而产生
方向 总是竖直向下 垂直于受压面且指向被压物体
作用点 物体的重心 在受压物体的表面上
施力物体 地球 对受力物体产生挤压作用的物体
联系 在通常情况下,静止在水平地面上的物体,其重力等于物体对地面的压力
注意点 压力不一定是由于物体受到重力而引起的,物体由于受到重力的作用,可以产生压力,但压力的大小不一定等于物体的重力。
易错点2:物体的受力面积不一定等于物体的底面积
错误认识:在求解物体B对A的压强时,认为物体A的受力面积是指物体B的底面积。
正确认识:在求解物体B对A的压强时,物体A的受力面积是指物体B与物体A接触的面积。
考点1. 压力 ( javascript:void(0)" \o "压力 )与压强
1.概念:物体间由于挤压而垂直作用在物体表面的力叫压力。如下图所示:
2.正确理解压力
(1)压力是与物体形变相关的一种弹力。
(2)压力发生在相互接触并挤压的两个物体之间。
(3)压力的方向总是垂直于接触的表面,且与施力物体的方向相反,与受力物体的方向相同。
说明:(1)压力可以由重力产生,也可以由其他力产生。
(2)只有当物体放在水平面时,物体对水平面的压力在数值上等于重力,即 F=G
3.压强
(1)概念:物体所受压力的大小与受力面积之比 。
(2)压强公式: P=F/S(普便使用)。
(3)单位:帕斯卡,简称帕,符号Pa,1Pa= 1N/m2 。
(4)几何形状规则的物体产生的压强计算公式:p=ρgh(几何形状规则实心物体)
h是几何体的高,ρ是实心几何体密度,g=9.8N/kg (有时为了计算方便通常取g=10N/kg )。
【例题1】把装满水的矿泉水瓶从正立变为倒立.下列物理量大小改变的是(  )
A. 桌面的面积大小
B. 矿泉水瓶的重力大小
C. 矿泉水瓶对桌面的压力大小
D. 矿泉水瓶对桌面的压强大小
【答案】D
【解析】A.如图,因为瓶底的面积大于瓶盖的面积,所以把矿泉水瓶从正立变为倒立后,桌面的受力面积变小了,桌面的面积大小没改变。故A不符合题意;
B.矿泉水瓶从正立放置变为倒立放置,质量没有变化,根据可知,质量不变则重力不变,故B不符合题意;
C.由题可知,矿泉水瓶对桌面的压力始终等于矿泉水瓶和瓶内水的总重力,矿泉水瓶从正立放置变为倒立放置,其总重力不变,则矿泉水瓶对桌面的压力大小不变,故C不符合题意;
D.矿泉水瓶从正立放置变为倒立放置,矿泉水瓶对桌面的压力大小不变,根据可知,压力相等时,受力面积小的压强大,所以矿泉水瓶从正立变为倒立的过程中,矿泉水瓶对桌面的压强变大,故D符合题意。故选D。
(考点1变式练1)用食指和大拇指夹住三角尺(重力不计),食指感觉到更痛一些,下列分析正确的是(  )
A.食指受到的压力更大
B.大拇指受到的压力更大
C.食指受到的压强比大拇指大
D.三角尺对大拇指、食指的作用力是一对平衡力
【答案】C
【解析】AB.因为三角尺处于静止状态,受到的两手指的压力是一对平衡力,所以两手指对三角尺的压力相等,因为手指对三角尺的压力与三角尺对手指的压力是一对相互作用力,所以这两力大小也相等,即大拇指与食指受到的压力相等,故AB错误;
CD.由图可知,食指的受力面积比较小,在压力相同的情况下,食指受到的压强就比较大,三角尺对大拇指、食指的作用力,只是大小相等,施力物体不在同一物体上,所以不是一对平衡力,故C正确,D错误。故选C。
(考点1变式练2)如图所示,一块长木板放在水平桌面上,在水平向左推力F作用下做匀速直线运动,直至木块右端与桌边对齐,在推木板的过程中,木板对桌面的压力F、压强p和摩擦力f的变化情况分析正确的是(  )
A.F和p不变,f变大 B.F和f不变,p变大
C.F变小,p和f变大 D.F和f不变,p变小
【答案】D
【解析】因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,在水平力F的作用下沿直线向左匀速直线运动,直至木板右端与桌边对齐时,木板对桌面的压力F不变,因滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,所以,水平向左的推力F作用下做匀速直线运动,压力和接触面的粗糙程度不变,所以,木板受桌面的摩擦力不变;木板与桌面的接触面积变大,受力面积变大,由可知,长木板对桌面的压强变小。故选:D。
考点2. 探究影响压力作用效果的因素 ( javascript:void(0)" \o "探究影响压力作用效果的因素 )
压力的作用效果可能与压力的大小、受力面积有关
研究什么 探究压力的作用效果与压力的大小是否有关 探究压力的作用效果与受力面积是否有关
改变什么 压力的大小 受力面积的大小
控制什么 受力面积 压力的大小
怎么改、控、测 实验装置图
(1)把小桌放在海绵上,观察海绵被压下的深浅(2)在小桌上放一个砝码,观察海绵被压下的深浅 (1)把小桌正面朝上放在海绵上,在小桌上放一个砝码,观察海绵被压下的深浅(2)把小桌翮过来,桌面朝下,在小桌上放一个个砝码,观察海绵被压下的深浅
怎么分析 若两次实验海绵被压下的深浅不同,则压力的作用效果与压力的大小有关 若两次实验海绵被压下的深浅不同,则压力的作用效果与受力面积有关
温馨提醒:知道以下问题,有利于更好的掌握本实验的做法
(1)实验器材::小桌子、砝码、海绵等。
(2)砝码的作用:改变压力的大小。
(3)转换法的应用::通过海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果。
(4)控制变量法的应用:研究压力大小对压力作用效果的影响时,要控制受力面积一定;研究受力面积大小对压力作用效果的影响时,要控制压力大小一定。
(5)选用海绵而不选用长木板的原因:长木板的形变不易用肉眼观察到,海绵的形变容易用肉眼观察到。
(6)可代替海绵的材料:沙子、橡皮泥、面粉等容易发生形变的物体。
(7)实验结论:当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
【例题2】如图是“探究影响压力作用效果的因素”实验,甲图所示,将小桌放在海绵上;乙图所示,在小桌上放一个砝码;丙图所示,把小桌翻过来,桌面朝下,并在它上面放一个砝码。
(1)比较______两图可知,当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(2)比较乙丙两图可知,当压力一定时,______,压力的作用效果越明显;
(3)小红想将图丁与乙图比较压力大小对压力的作用效果的影响,她能得出正确结论吗?
答:______,理由:______。
【答案】(1)甲乙(2)受力面积越小(3)不正确 没有控制受压面材料相同。
【详解】(1)研究压力作用效果与压力的关系,要控制受力面积相同,故比较甲、乙两图可知,当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(2)比较乙丙两图可知,压力相同,乙中受力面积小,压力的作用效果明显,故得出当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)图丁与乙图中受压材料不同,没有控制受压面材料相同,因此不能根据被压物质的形变来反映压力的作用效果,比较压力大小对压力的作用效果的影响,她不能得出正确结论。
(考点2变式练1)小明同学在探究“影响压力作用效果因素”时,做了如图所示的实验。甲、乙两次实验控制了受力面积不变,是为了研究压力作用效果与 是否有关;通过比较 两次实验说明压力作用效果与受力面积有关。
【答案】压力大小 甲和丙
【解析】甲、乙两图,控制了受力面积相同,改变了压力,海绵形变程度不同。可知是为了是为了研究压力作用效果与压力大小是否有关 。
探究压力的作用效果与受力面积的关系,要控制压力大小不变,改变受力面积大小,选择实验甲和丙。
(考点2变式练2)如图所示,小明同学用一个矿泉水瓶和一块海绵等器材探究“影响压力的作用效果的因素”。
(1)实验时,通过观察 来比较矿泉水瓶对海绵的压力作用效果;
(2)观察图A和B得到的结论是:当 相同时, ,压力的作用效果越明显;
(3)进行图B和C两次实验,探究的是压力的作用效果与 的关系;
(4)若将矿泉水瓶放在石块上如图D所示。图D与A比较,矿泉水瓶对石块和海绵的压强 (填“相同”或“不相同”)。
【答案】(1)海绵的凹陷程度(2) 压力 受力面积越小(3) 压力(4) 相同
【解析】(1)实验时,采用转换法,通过观察来海绵的凹陷程度比较矿泉水瓶对海绵的压力作用效果。
(2)观察图A和B得到,当压力相同时,受力面积越小,海绵的凹陷越大,可得结论是:当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)图B和C两次实验控制受力面积相同,改变压力大小,探究的是压力的作用效果与压力大小的关系。(4)图D与A比较,矿泉水瓶对石块和海绵的压力相同,受力面积相同,由得,压强相同。
考点3. 增大和减小压强的方法
1. 增大压强的方法
2. 减小压强的方法
 
【例题3】(2025云南省)如图所示的情景中,为了增大压强的是( )
A. 安全锤的锤头做得很尖B. 背包的背带做得较宽C. 眼镜架上装有鼻托 D. 铁轨铺在枕木上
【答案】A
【解析】根据可知,可以通过在压力一定时减小受力面积或者在受力面积一定时增大压力来增大压强。
A.安全锤的锤头做的很尖,在压力一定时通过减小受力面积来增大压强,故A符合题意;
B.书包的背带做得较宽,在压力一定时通过增大受力面积来减小压强,故B不符合题意;
C.眼镜架上装有眼镜鼻托,在压力一定时通过增大受力面积来减小压强,故C不符合题意;
D.铁轨铺在枕木上,在压力一定时通过增大受力面积来减小压强,故D不符合题意。
故选A。
(考点3变式练1)2024年6月2日,嫦娥六号成功着陆在月球背面并开启了它的月球采样之旅,机械臂进行表取时,前端的小铲在月球表面挖出了一个“中”字,下列各图所示物品,与小铲“挖土”时效果相同的是( )
A.书包背带 B.载重车轮 C.盲道凸点 D.铁轨枕木
【答案】C
【解析】由题意知,小铲“挖土”时是减小受力面积增大压强。
A. 书包背带是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A不符合题意;
B. 载重车轮是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B不符合题意;
C. 盲道凸点是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C符合题意;
D. 铁轨枕木是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D不符合题意。故选C。
(考点3变式练2)全球气候变暖,危及北极熊生存,聪明的北极熊学会了智慧出行,一只北极熊在通过一处薄冰时,它趴下身子,腹部贴着冰面向前爬行,如图甲所示:越过薄冰到达陆地,再变成正常行走,如图乙所示。这只北极熊通过薄冰时采用特殊姿势是为了(  )
A. 减小压强 B.减小压力 C.增大压强 D.减小受力面积
【答案】A
【解析】北极熊趴下身子,腹部贴着冰面向前爬行,主要是为了在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,防止压强过大使得冰面破裂而无法通过。故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
考点4. 固体压强的计算 ( javascript:void(0)" \o "压强的计算 )
深化理解压强公式P=F/S是解决问题的基础
(1)压力F的大小不一定等于重力,方向也不一定是竖直向下。压力与物体表面垂直;
(2)受力面积S是指物体相互挤压的面积,与物体表面积不一定相等,可以等于或小于物体表面积,但绝对不会大于物体的表面积。
(3)在理解了压力和受力面积之后,运用压强公式计算时,F的单位是牛顿(N),受力面积S的单位要用平方米(m2),这样得到物体所受压强P的单位是帕(Pa)。
(4)在讨论压力作用效果时,应该用控制变量法来分析,即当压力F一定时,压强P与受力面积成反比;当受力面积一定时,压强P与压力成正比。如果在增大压力F的同时,减小受力面积,那么物体受到的压强是增大的;在减小压力和同时增大受力面积时,压强是减小的,对后面两点希望大家也要有清醒的认识。
(5)压强公式P=F/S既适用与固体,又适用与液体,也适用与气体。
【例题4】(2025新疆)如图甲所示,一长方体红杉木材放在水平面上,上下表面均是边长为0.4m的正方形,木材内部有一空心部分(图中阴影部分),除空心部分外,其余部分的密度均为0.5×103kg/m3,木材对水平面的压强为4500Pa。现沿图甲中虚线截去完全相同的两部分,截去的两部分的质量之和为24kg,将剩余部分放在水平面上,如图乙所示。图乙中木材对水平面的压强为(  )
A. 1920Pa B. 2400Pa C. 2700Pa D. 3000Pa
【答案】B
【解析】木材对水平面的压强为4500Pa,木材与桌面的接触面积为
则木材对桌面的压力为
木材的重力为
现沿图甲中虚线截去完全相同的两部分,截去的两部分的质量之和为24kg,则剩余部分的重力为
剩余部分对桌面的压力为
切去部分的体积为
切去的两部分拼在一起,即得到一个新的长方体,该长方体的底面积即为图甲中红杉木与水平面接触的底面积,即边长为0.4m的正方形,高度为切除部分的高度h,如图所示,
则切除部分的高度为
由勾股定理可得
则切除虚线部分后,即图乙中,剩余部分与水平面的接触面为边长分别为0.4m和0.5m的长方形,该长方形的面积为
则此时木材对水平面的压强为
故B符合题意,ACD不符合题意。选B。
(考点4变式练1)如图所示,有两个正方体实心物体A、B叠放在水平桌面上,物体A重5N,B重40N。已知物体A对B的压强与此时物体B对桌面的压强相等,物体A对B的压力、物体B对桌面的压力分别为和。物体A和B的底面积分别是和,下列判断正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】AB.物体A对B的压力与物体B对桌面的压力之比
物体A对B的压力之比为,故A错误,B正确。
CD.正方体物体A对B的压强
正方体物体B对桌面的压强
由题意可知

解得
物体A和B的底面积之比为,故C正确,D错误。故选BC。
(考点4变式练2)一个图钉帽的面积是0.8cm2,图钉尖的面积是5×10-4cm2,手指对钉帽的压力是40N,则手对图钉帽的压强是 Pa,图钉尖对墙的压力是 。图钉尖对墙的压强是 Pa。
【答案】5×105 40 8×108
【解析】手对图钉帽的压强为
由二力平衡可知,墙对图钉尖的压力等于手对图钉帽的压力,又由相互作用力的关系知,图钉尖对墙的压力等于墙对图钉尖的压力,所以图钉尖对墙的压力是40N。
图钉尖对墙的压强为
考点5. 特殊方法解固体压强计算类问题
【例题5】已知甲、乙两个均匀圆柱体密度、底面积、高度的数据如下表所示:
物体 密度(kg/m3) 底面积(m2) 高度(m)
甲 5×103 2×10-3 0.6
乙 8×103 5×10-3 0.5
(1)求甲的质量m甲;
(2)求圆柱体乙对地面的压强p乙;
(3)若在甲、乙上方分别沿水平方向切去一部分,并将切去的部分叠放在对方剩余部分的上方。甲的底部对地面的压力变化量ΔF甲为49N。求乙的底部对地面压强的变化量Δp乙。
【答案】(1)6kg;(2)4×104Pa;(3)9.8×103Pa
【解析】(1)已知甲的密度ρ甲=5×103kg/m3,甲 的体积:
V甲=S甲h甲=2×10-3m2×0.6m=1.2×10-3m3
由可知,甲的质量:
m甲=ρ甲V甲=5×103kg/m3×1.2×10-3m3=6kg
(2)已知乙的密度:ρ乙=8×103kg/m3,乙 的体积:
V乙=S乙h乙=5×10-3m2×0.5m=2.5×10-3m3
由可知,乙的质量:
m乙=ρ乙V乙=8×103kg/m3×2.5×10-3m3=20kg
乙受到的重力:
G乙=m乙g=20kg×10N/kg=200N
乙对地面的压力:
F压=G乙=200N
则乙对地面的压强:
(3)由题知,甲的底部对地面的压力变化量:
ΔF甲=|ΔG甲-ΔG乙|=49N
则乙的底部对地面的压力变化量:
ΔF乙=|ΔG乙-ΔG乙|=ΔF甲=49N
乙的底部对地面的压强变化量:
(考点5变式练1)A、B两个实心正方体的质量相等,密度之比ρA∶ρB=8∶1,若按甲、乙两种不同的方式,分别将它们叠放在水平地面上(如图所示),地面受到的压强之比为 。
【答案】1∶4
【详解】甲、乙两图中,地面受到的压力等于总重力,所以压力之比:
F甲:F乙=1:1A、B体积之比:
A、B边长之比:
A、B面积之比:
地面受到的压强之比:
(考点5变式练2)如图所示,甲、乙两个质量均为2kg的实心均匀圆柱体放在水平地面上。甲的底面积为4×10-3m2,乙的体积为0.8×10-3m3。求:
(1)乙的密度ρ乙;
(2)甲对地面的压强p甲;
(3)若甲的底面积是乙的1.5倍,在甲、乙的上部沿水平方向分别切去Δm甲和Δm乙,再将切去部分互叠在对方剩余部分的上方,使甲、乙对水平地面的压强相等。请比较Δm甲和Δm乙的大小关系及求出两者的差值。
【答案】(1)2.5×103kg/m3;(2)4900Pa;(3)Δm甲<Δm乙;0.4kg
【解析】(1)乙的密度:
(2)甲对地面的压力:
F甲=G甲=m甲g=2kg×9.8N/kg=19.6N
甲对地面的压强:
(3)在甲、乙的上部沿水平方向分别切去Δm甲和Δm乙,再将切去部分互叠在对方剩余部分的上方后,因此时甲、乙对水平地面的压强相等,即p甲′=p乙′
所以,
即:
把m甲=m乙=2kg和S甲=1.5S乙代入上式可得:
整理可得:Δm乙-Δm甲=0.4kg,则Δm乙>Δm甲
答:(1)乙的密度为2.5×103kg/m3;(2)甲对地面的压强为4900Pa;(3)Δm甲<Δm乙,两者的差值为0.4kg。
(考点5变式练3)如图所示,甲、乙两个实心物体静止在水平地面上,其中甲为底面积为0.25m2、高2m的均匀柱状体,乙为边长为1m,密度为2×103kg/m3的正方体。当沿水平方向截取不同高度的甲物体,并平稳地放在乙物体正上方时,甲、乙对地面的压强随拟取的长度x的变化如图丙所示,则p0=_________Pa,x1=_______m。
【答案】2×104;0.8
【详解】由图象可知,a为乙对地面的压强随拟取的长度x变化的图象,p0为初始时乙对地面的压强,为:
p0=ρ乙gh=2×103kg/m3×10N/kg×1m=2×104Pa
由图象可知,初始时,甲对地面的压强为2p0,则甲的密度为:
则甲的重力为:
G甲=m甲g=ρ甲V甲g=2×103kg/m3×0.25m2×2m×10N/kg=1×104N
乙的重力为:
G乙=m乙g=ρ乙V乙g=2×103kg/m3×(1m)3×10N/kg=2×104N
切除后甲对地面的压强为:
p甲=ρ甲gh1=ρ甲g(h甲-x)
切除后将切除部分放在乙物体的上方,则乙对地面的压强为:
当切除高度为x1时,甲、乙对地面的压强相等,即
解得:x1=0.8m。
1.关于压强、压力等物理概念,下列说法正确的是( )
A.压强在数值上等于单位面积上的压力大小 B.压强就是物体所受的压力
C.物体对接触面的压力就是物体所受的重力 D.压力的方向总是竖直向下
【答案】A
【解析】AB.压强是物体单位面积上受到的压力,压强和压力是两个不同的物理量,故A正确,B错误;
C.物体对接触面的压力施力物体是物体,受力物体是接触面;而物体所受的重力施力物体是地球,受力物体是物体,这是两个完全不同的力,故C错误;
D.压力的方向总是垂直于物体的支撑面,所以压力的方向并不一定是竖直向下的,故D错误。故选A。
2. 小宇在拖地时,拖把头沿图中v所示方向运动,则拖把头对地面压力的方向、地面对拖把头摩擦力的方向分别为(  )
A. 垂直地面向下、与v所示方向相反
B. 垂直地面向下、与v所示方向相同
C. 沿拖杆斜向下、与v所示方向相同
D. 沿拖杆斜向下、与v所示方向相反
【答案】A
【解析】压力是垂直压在物体表面上的力,压力的方向总是垂直指向受压物体,即压力的方向总与支持面垂直,拖把头对地面压力的方向垂直地面向下;摩擦力总是阻碍物体的相对运动,与物体做相对运动的方向相反,所以地面对拖把头摩擦力的方向与v所示方向相反。故选A。
3.如图所示的四个实例中,属于增大压强的是(  )
A.吸管剪成斜口 B.书包带较宽 C.铁轨下铺枕木 D.载重车装有很多车轮
【答案】A
【解析】A.饮料管的一端剪成斜口,是在压力一定时通过减小受力面积来增大压强,故A符合题意;
BCD.书包带做得比较宽大、在铁轨下面铺枕木、大型载重车有很多车轮,都是在压力一定时通过增大受力面积来减小压强,故BCD不符合题意。故选A。
4. 下列生产生活实例中属于减小压强的是(  )
A. 载重汽车有很多个宽大车轮
B. 冰刀鞋的刀刃做得很薄
C. 破窗锤的敲击端做成锥状
D. 切蛋器上的不锈钢丝做得很细
【答案】A
【解析】A.载重汽车对地面的压力不变,给车装有很多个宽大的车轮是为了增大受力面积,这是为了减小车对地面的压强,避免路面被车压坏,故A符号题意;
B.冰刀鞋的刀刃是冰鞋与冰面接触的位置,刀刃做得很薄是减小了受力面积,压强会增大,不属于减小压强,故B不符合题意;
C.破窗锤的敲击端做成锥状,是减小受力面积,从而增大压强的,故C不符合题意;
D.切蛋器上不锈钢丝是切割熟鸡蛋的部分,把钢丝做得很细,是减小受力面积,从而增大压强的,故D不符合题意。故选A。
5.骆驼的体重不到马的2倍,它的脚掌面积是马蹄子的3倍,这为它在沙漠行走提供了有利条件。下列关于站立在水平地面上的骆驼和马(如图)说法正确的是( )
A. 骆驼对地面的压力就是它受到的重力
B.骆驼通过增大脚掌面积减少对地面的压力
C.骆驼对地面的压强小于马对地面的压强
D.骆驼对地面的压力作用效果等于马对地面的压力作用效果
【答案】C
【解析】A.骆驼和马对地面的压力大小等于受到的重力,而两力的施力物体不同,不是同一个力,故A错误;
B. 骆驼通过增大脚掌面积减少对地面的压强,压力大小不变,等于骆驼的重力,故B错误;
CD.骆驼的体重不到马的2倍,,而它的脚掌面积是马蹄的三倍,骆驼对地面的压力与马对地面的压力都等于自身的重力,由得,骆驼对地面的压强小于马对地面的压强,而压力的作用效果用压强来表示,则骆驼对地面的压力的作用效果小于马对地面的压力的作用效果,故C正确,D错误。故选C。
6.一个普通中学生双脚站立在地面,对地面的压强大约是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】中学生的体重通常在G=500N左右,站在地面上对地面的压力
F=G=500N
一般来说,每只脚的鞋底面积约为S单脚=0.025m2,双脚站立时与地面的总接触面积
S=2×S单脚=2×0.025m2=0.05m2
中学生对地面的压强
C符合题意。故选C。
7. 水平地面上放置一个底面积为 20cm2、重力为30N的长方体,现对其施加一个竖直向上大小为10N的拉力F,下列说法正确的是( )
A.物体所受的合力为10N B.物体受到的支持力为30N
C.物体对地面的压强为1×104Pa D.若减小F,物体对地面的压强变小
【答案】C
【解析】A.拉力小于重力,物体不会被拉动,物体处于静止状态,所受的合力为0N,故A错误;
B.物体受到的支持力为:
F支=G-F=30N-10N=20N
故B错误;
C.物体对地面的压力为:
F压=F支=20N
物体对地面的压强为:
故C正确;
D.若减小F,物体对地面的压力变大,受力面积不变,物体对地面的压强变大,故D错误。
故选 C。
8. 如图所示,置于水平桌面上的均匀木块对桌面的压强为p,若沿图中的虚线竖直切去,则剩余部分对桌面的压强为(  )
A.p B. p C.p D.p
【答案】C
【解析】设原均匀木块的底面积为S,对桌面的压力为F;则木块对桌面的压强;当竖直切去后,底面积变为S,压力变为F,则p′=p。故选:C。
9. 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p甲、p乙,如图所示。现沿水平方向分别切去相同高度的部分后,甲、乙剩余部分对水平地面的压强相等。下列关于甲、乙的密度ρ甲、ρ乙和甲、乙正方体对水平地面的压强p甲、p乙大小的判断,正确的是( )
A.ρ甲=ρ乙,p甲>p乙    B.ρ甲=ρ乙,p甲C.ρ甲>ρ乙,p甲>p乙 D.ρ甲>ρ乙,p甲【答案】C
【解析】分析题意:“沿水平方向切去相同高度”,满足“Δ”;“剩余部分对地面的压强相等”,满足“′”,求甲、乙的密度和原来的压强,显然这是一个“剩余量与变化量”的问题,可画出二次极限图像:横坐标高度,由题图h甲由图像可见没切时的压强关系:p甲>p乙。再由公式p=ρgh,p甲>p乙、h甲ρ乙。
可见C正确。
10.如图所示,两个质量相同的均质圆柱体甲、乙静止在水平地面上,其底面积之比为2:1,其高度h甲和h乙之比为2:1,将乙沿水平方向切去厚度为Δh的部分,并放到甲物体上,叠加后甲对地面的压强与乙剩余部分对地面的压强相等,则下列判断正确的是(  )
A.Δh:h乙=1:3
B.甲、乙两物体的密度之比为1:2
C.乙切割前后对地面压强之比为3:1
D.未切割时,甲、乙对地面的压强之比为1:1
【答案】A
【解答】解:A.乙为均质圆柱体,将乙沿水平方向切去厚度为Δh的部分,则剩余部分对地面的压力为:
F乙剩=F乙﹣×F乙,
放到甲物体上,此时甲对地面的压强为:
p甲′=p乙′
则=,
因为S甲:S乙=2:1,F甲=F乙
整理可得:Δh:h乙=1:3,故A正确;
B.两个质量相同的均质圆柱体甲、乙,其底面积之比为2:1,高度h甲和h乙之比为2:1,
则两物体的体积之比为:
==×=,
甲、乙质量相同,则根据ρ=可知,甲、乙两物体的密度之比为:
====,故B错误;
C、未切割前乙对地面的压强p1=,切割后乙对地面的压强p2=,
====,故C错误;
D.甲、乙两个质量之比为1:1,根据G=mg可知,两物体的重力之比为1:1,未切割时,甲、乙对地面的压力大小等于重力大小,则甲、乙对地面的压力之比为1:1,由p=可知,两物体对地面的压强之比为:
===,故D错误;故选:A。
11.现有一密度均匀的实心立方体木块,放在水平桌面上,如图所示,露出部分的宽度为d,对桌的压强为p,若沿竖直方向切掉厚度为的部分,则下列分析错误的是( )
A.当时,剩余部分对桌面的压强 B.当时,剩余部分对桌面的压强
C.当时,剩余部分对桌面的压强 D.当时,剩余部分对桌面的压强
【答案】B
【解析】A.沿竖直方向切掉厚度为 l部分,当 lB. 当 l=d,则剩余部分重力减小,对桌面的压力减小,受力面积不变,剩余部分对桌面的压强变小,即p2CD.当 l>d时,剩余部分对桌面的压强
当 l=d时,剩余部分对桌面的压强
则p2=p3,而p212. 如图所示,均匀圆柱体甲和乙放置在水平地面上,现沿水平虚线切去部分后,使甲、乙剩余部分的高度均为h。若此时甲、乙的剩余部分对地面的压力相等,则甲、乙原先对地面的压强p甲、p乙和压力
F甲、F乙的关系是( )
A.p甲F乙 B.p甲C.p甲>p乙,F甲>F乙 D.p甲>p乙,F甲【答案】B
【解析】圆柱体放置地面时,对地面的压力等于物体重力,根据压强公式来判断压强大小关系。
切去之后甲乙压力相等,压力等于重力等于mg,所以切去后甲乙质量相等,又因为乙底面积小而两物体高度一样,所以乙体积小,质量相等乙的体积小,所以乙的密度大;
对于圆柱体,对地面的压强:
而ρ甲<ρ乙,h甲所以p甲切去后,甲、乙对地面的压力相等,由图知,甲切去部分小于乙切去部分,而ρ甲<ρ乙,所以在切之前,甲的重力小于乙的重力,甲对地面的压力小于乙对地面的压力,即F甲由上分析知,F甲13. 如图所示,将质量分布均匀的长方体置于水平桌面上,现分别按照图示的方法切去一半,则剩余阴影部分对桌面压强最小的是(  )
【答案】C
【解析】将长方体切去一半后,剩余阴影部分对桌面的压力也会变为原来的一半,即四种切法剩余阴影部分对桌面的压力相同,
C答案的切法受力面积最大,由可知,阴影部分此时对桌面压强最小。故选:C。
14.如图甲所示,质量均匀分布的实心正方体放在水平地面上,对地面的压强为4000Pa,若该正方体沿A、B、C、D面将右边部分(CE=AB)切除,剩余部分对地面的压强为( )
A.1000Pa B.1500Pa C.2000Pa D.4500Pa
【答案】C
【解析】设正方体的棱长为a,正方体的密度为ρ,则:
原来实心正方体对桌面的压强为:
切去后剩余部分的体积为:
剩余部分对地面的压强为:
故选C。
15.因温室效应加剧,全球气候变暖,北极冰层面积缩小、厚度变薄。如图所示,北极熊害怕踩破冰面, “借腹滑行”通过冰面,北极熊“借腹”的目的是 。
【答案】减小对冰面的压强
【解析】“借腹滑行”增大北极熊与冰面的接触面积,在压力不变时,通过增大受力面积可以减小对冰面的压强,不易破坏冰面。
16. 俗话说“磨刀不误砍柴工”,通过磨刀使刀刃变得很锋利,这样做减小了受力面积,从而达到 (选填“增大”或“减小”)压强的目的。如图所示为中医的制药工具药碾子,其由底部的碾槽和边缘较薄的圆形碾盘组成,请你写出两种改进该工具的方法 , 来想提高每一次的碾压的效果。
【答案】增大 增大碾盘的质量 减小碾盘边缘的厚度
【解析】磨刀使刀刃变得很锋利,这样做是在压力不变的情况下,通过减小了受力面积,增大压强。
若想提高每一次的碾压效果,即增大压强,根据可知,在受力面积一定时,可以增大压力,所以可以增大碾盘的质量。为了减少外溢,提高碾压效果,可以增加碾槽两端高度。
17.压力是 作用在物体表面并指向表面的力。现有一质量为0.1千克的物体置于水平地面上,地面受到压力大小为 牛。
【答案】 垂直 1
【解析】压力是指垂直作用在物体表面并指向被压表面的力。
物体的重力
G=mg=0.1kg×10N/kg=1N
物体置于水平地面上,则地面受到的压力大小为
F=G=1N
18.如图所示,质地均匀粗细相同的实心圆柱体A、B放在水平地面上。已知它们的密度之比,对地面的压强之比。则它们的高度之比是 。
【答案】3∶4
【解析】质地均匀粗细相同的实心圆柱体A、B放在水平地面上,由
可知,A、B的高度之比
19. 如图所示,有两组同样的砖,A组一块,B组两块。每块砖平放时的长:宽:高为4:2:1.A组砖对地面的压力和压强分别为FA和pA;B组砖对地面的压力和压强分别为FB和pB;则:FA   FB,pA   pB(选填“>”“=”“<”)
【答案】<;=。
【解析】两组砖对地面的压力均等于其重力,即可F=G,A组一块,B组两块,FA=G
FB=2G,.故FA<FA;
A组砖侧放,则面积为SA=4×1=4;压强pA==,
B组砖平放,则面积为SB=4×2=8;压强pB===,
则pA=pB。
20. 如图所示,实心均匀正方体放在水平桌面上,从虚线处将其沿竖直方向截成大小不同的甲、乙两块,则两块对水平桌面的压强p甲、p乙的大小关系是p甲_______p乙。
【答案】=
【解析】由于实心正方体所受支持力:F=G=mg
所以对桌面的压强为:
将其沿竖直方向截成大小不同的甲、乙两块,由于甲乙两块仍为规则形状,两木块、g、h 均不变,故:p甲=p乙
21. 如图所示,正方体B放置在水平桌面上,另一重为5N的正方体A叠放在B中间位置。已知A对B的压强和B对桌面的压强相等。则A对B的压强为________Pa;B的重力为________N。(A和B的底面积分别为0.01m2和0.04m2)
【答案】500;15
【解析】A对B的压强为:
A对B的压强和B对桌面的压强相等,则B对桌面的压力为:
FB=pBSB=pASB=500Pa×0.04m2=20N
则B的重力为:
GB=FB-GA=20N-5N=15N
22. 如图,快递公司正借助传送带分捡包裹。传送带的表面往往比较粗糙,其目的是 ,包裹与传送带一起做水平匀速直线运动时,以传送带为参照物,则包裹是 (选填“静止”或“运动”)的。若长方体包裹长50cm,宽20cm,高10cm,质量为20kg,则包裹平放在水平传送带上时对传送带的压强为 Pa。(g=10N/kg)
【答案】 增大摩擦力 静止 2000
【解析】压力相同时,增大接触面的粗糙程度可增大摩擦力,故传送带的表面往往比较粗糙,其目的是增大摩擦力。
包裹与传送带一起做水平匀速直线运动时,以传送带为参照物,包裹的位置没有发生变化,则包裹是静止的。
由题意可得,包裹平放在水平传送带上时对传送带的压力
受力面积
包裹平放在水平传送带上时对传送带的压强
23.如图所示,用牛的水平力把重为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米,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面上,则正方体物块受到的合力将 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】 20 2000 不变
【解析】由题意知,手对正方体的压力为20N,正方体静止,受到墙壁的支持力也为20N,由于力的作用是相互的,则正方体对墙壁的压力为20N,已知正方体底面积为0.01m2,它对墙壁的压强为
若用同样的力,把体积更大的正方体紧压在竖直墙面上,正方体仍然静止,则受到的合力仍然为零,所以正方体物块受到的合力不变。
24.如图所示,大象和女驯象师站在水平松软的地面上。大象重为,四只脚与地面的总接触面积为,则大象对地面的压强为 ;驯象师重为,一只高跟鞋与地面的总接触面积为 ,则驯象师对地面的压强为 。比较他们对地面的压强可知 陷入地面较深(选填“大象”或“驯象师”)。
【答案】 驯象师
【解析】大象对地面的压强为
驯象师对地面的压强为
因为,故驯象师陷入地面深。
25.一头质量为的大象站在水平地面上时留下的脚印如图所示,假设大象每个脚印的面积相等,图中每个小方格的面积为(数方格数时,不足一格的按半格计)。大象的重力是 ,它四脚站立时对地面压强是 ;若大象抬起一条腿,它对地面的压强 (选填“变大”“变小”或“不变”)。取。
【答案】 变大
【解析】大象的重力为
图中每个小方格的面积为(数方格数时,不足一格的按半格计),由图知完整的方格加上不足一格的方格共计20个完整的方格,则每只脚与地面接触面积
它四脚站立时的面积
它四脚站立时对地面压力
四脚站立时对地面压强
若大象抬起一条腿,它对地面的压力不变,受力面积为3只脚与地面接触的总面积,即受力面积减小了,根据公式可知,它对地面的压强变大。
26. 质量分布均匀的实心正方体A、B置于水平桌面上,如图甲。将B沿水平方向截取高为h的柱体,并将该柱体叠放在A上,A、B剩余部分对桌面的压强p随截取高度h的变化关系如图乙,则B的密度为______,A的重力为_______N(g取10N/kg)
【答案】 0.6×103 6
【解析】质量分布均匀的实心正方体置于水平桌面上,对水平桌面的压强
由图乙可知,截取前有pB=6×102Pa,B的高度是10cm,B的密度为
由图乙可知,当B截取2cm时,B剩余部分对桌面的压强
此时将截取的B物体叠放在A上,对桌面的压强也是480Pa,即

B的重力
由图乙可知,B放到A上面对水平桌面的压强是8×102Pa,即

由①和②得到GA=6N
27.某广场上的塑像由上方的名人塑像B和下方的底座A构成,整体可以简化为如图甲所示的模型。A、B是质量分布均匀的柱形物体,且A、B的密度之比ρA∶ρB=1∶2,底面积之比SA∶SB=2∶1,若沿水平方向将该模型切去高度为Δh的一部分,并将切去部分竖直正放在同一水平面上,切去部分对水平面的压强为p1,剩余部分对水平面的压强为p2,其中p1与切去部分的高度Δh的关系如图乙所示,则名人塑像B的密度ρB=________kg/m3。若要使得p1=p2,则需要切掉的高度Δh=_______cm。
【答案】2000;13.3
【解析】当切割高度小于20cm,即高度小于0.2m时,p1服从正比例函数关系,故此时切割的是柱体B,由p=ρgh知道:
由图像知道,切割到40cm为最终状态,故A和B高度均为20cm。又因为A和B两者底面积之比为2∶1,高度之比为1∶1,故体积之比2∶1;由因为密度之比为1∶2,故根据m=ρV知道,质量之比为1∶1。初始p1对应的质量为0,故初始:
p1<p2
切割到20cm时,由于A和B质量比1∶1,因此压力1∶1,又由于面积比2∶1,根据得A和B压强比1∶2,即:
p1>p2
故当p1>p2时,切割高度不到20cm。
因为两者面积比2∶1,根据F=pS知道,两者压力比为2∶1即质量比为2∶1时,压强相等,故切割下来的B占总质量的:
又因为A和B质量相等,假设mA=mB=m,则总质量为2m,B的质量为:
即切掉总高度的:
28.如图,物体A 重为20牛,对斜面的压力为12牛,用力的图示法画出斜面受到的压力F。
【答案】如图所示
【解析】先确定一段标度6N,物体对斜面的压力,作用点在斜面上,方向是和斜面垂直向下,大小为12N。
29. 为了方便盲人行走,人行道上要求铺设有凹凸刻纹的盲道,盲人不用盲杖也能正常行走,这是为什么?
【答案】见详解
【解析】盲道的路面有凹凸刻纹,人走在盲道上,脚底与路面的受力面积减小,在压力一定时,脚底受到的压强增大,从而盲人通过脚底能感觉出来,因此盲人不用盲杖也能在盲道像正常人一样行走。
30. 小新和小罗利用物体A、B和海绵探究“影响压力作用效果的因素”。

(1)该实验是用海绵的 来显示压力的作用效果的;
(2)通过甲、乙两次实验,得出结论:当 一定时, ,压力的作用效果越明显;
(3)为了探究压力的作用效果与受力面积的关系,小新和小罗分别进行了实验探究;
①小新通过甲、丙两次实验,得出结论:当 一定时, ,压力的作用效果越明显;
②小罗将物体B沿竖直方向切成a、b两部分,如图丁所示,分别比较a、b对海绵压力的作用效果,得出结论:压力的作用效果与受力面积无关;
③ (选填“小新”或“小罗”)得出的结论不正确,理由是 。
【答案】(1) 凹陷程度(2) 受力面积 压力越大(3) 压力 受力面积越小 小罗 没有控制压力相等
【解析】(1)实验时通过观察海绵的凹陷程度显示压力作用的效果,这叫转换法。
(2)比较甲、乙两图可知,受力面积相同,压力不同,且乙图的压力较大,海绵的凹陷程度较大,则可得压力的作用效果与压力大小有关,即受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显。
(3)①甲、丙两次实验,压力相同,受力面积不同,丙的受力面积较小,压力作用效果较明显,可得出结论:当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
③研究压力的作用效果与受力面积的关系要控制压力大小相等,将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,对支持面的压力大小发生了改变,故他在探究过程中存在的问题是:没有控制压力大小不变; 故小罗的结论不正确。
31.小明和小丽选用图1器材做“探究压力作用的效果”的实验, 器材包括:小桌、木板、装有沙的容器、砝码、海绵、装有适量水的矿泉水瓶等。他们先选择了海绵、装有沙的容器、砝码进行了探究。
(1)实验中通过观察海绵的 来比较压力作用的效果, 这种探究方法称为 ;
(2)根据图2和图3的现象,能得到的结论是:受力面积相同时,压力越大,压力作用的效果 ;
(3)根据图3和图4的现象, 能得到的结论是: 相同时, 受力面积越大, 压力作用的效果越小;
(4)实验中的海绵可以换成沙子进行实验吗? (选填“可以”或“不可以”);
(5)在老师讲解了压强概念以后,小明发现小桌放在木板上,与放在海绵上效果不同,如图2、5,他认为小桌对海绵的压强更大, 你认为他的观点 (选填“正确”或“错误'), 理由是 ;
【答案】(1)凹陷程度 转换法(2)越明显(或越大)(3)压力 (4)可以(5) 错误 未控制受力面材料相同
【解析】(1)压力的作用效果很难直接观察,根据转换法,该实验通过观察海绵的凹陷程度来判断压力的作用效果。
(2)由图2和图3可知,两图中都是小桌桌腿接触海绵,说明受力面积相同;图3中的桌面比图2中的桌面多放了一个砝码,使图3中海绵收到的压力更大,使图3中海绵的凹陷程度更大,说明图3中压力的作用效果更明显。由此可得出结论,受力面积相同时,压力越大,压力作用的效果越明显。
(3)由图3和图4可知,两图中桌子上方都放了一个相同的砝码,说明压力大小相同;图3中是桌腿接触海绵,图4中是桌面陷接触海绵,由此可知,图3中的受力面积小于图4中的受力面积,可观察到图3中的海绵凹陷程度更大,说明图3中压力的作用效果更明显。由此可得出结论,压力相同时,受力面积越大,压力作用的效果越小。
(4)据转换法,海绵可以换成沙子,通过桌子压沙子,桌脚陷入沙子的深度来反映压力的作用效果。
(5)本实验通过观察海绵的凹陷程度来判断压力的作用效果。小桌放在木板上,与放在海绵上效果不同,此时小桌所压的物体的材料不同,因为不同材料受压后产生的形变不同,就无法比较压力的作用效果了。所以他的观点是错误的,理由是未控制受压面材料相同。
32. 如图所示,一柱状鱼缸(缸底有小石子)放在水平地面上,其内圆底面积为。鱼缸内无水时,鱼缸对水平地面的压强为;在鱼缸内加入质量为42kg的水后鱼缸对水平地面的压强为;在鱼缸内再放入几条鱼后,鱼缸对水平地面的压强为。求:
(1)质量为42kg的水的重力;
(2)鱼缸内无水时,鱼缸(含缸底小石子)的质量;
(3)在鱼缸内放入几条鱼后,水对缸底的某一小石子增加的压强。
【答案】(1)420N;(2)7kg;(3)350Pa
【解析】(1)质量为42kg的水,重力为
(2)设容器的底面积为S,则鱼缸内无水时,鱼缸的重力为
在鱼缸内加入质量为42kg的水后鱼缸对水平面的压力为
此时鱼缸对水平地面的压强为
根据题意,带入上式解得,则鱼缸内无水时,鱼缸的重力为
鱼缸的质量为
(3)鱼缸内放入几条鱼后,此时鱼缸的总重力为
则鱼的总重力为
因为鱼悬浮,且鱼缸为柱形的规则形状,受到的浮力等于其重力,那么液体对容器底部的压力增加量等于鱼的重力,则增加的压力为
则增加的压强为
33. 小明在参观苏州市御窑金砖博物馆时,从解说员的讲解中得知某块金砖的长、宽、高分别为70cm、70cm、10cm,金砖的密度为2.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)金砖的重力G;
(2)若重490N的小明站在如图所示的金砖上,金砖对水平地面的压强p。
【答案】(1)980N;(2)
【解析】(1)金砖的体积
V砖=0.7m×0.7m×0.1m=0.049m3
金砖的质量
m砖=ρV=2.0×103kg/m3×0.049m3=98kg
金砖的重力
G砖=mg=98kg×10N/kg=980N
(2)金砖的底面积
S=0.7m×0.7m=0.49m2
金砖对水平地面的压强
答:(1)金砖的重力是980N;
(2)若重490N的小明站在如图所示的金砖上,金砖对水平地面的压强是3×103Pa。
34.不同材料所能承受的最大压强不同,因此有些路段会有限重标志牌,如黄河大桥限重49t,最高承受压强5×105Pa。一辆总质量为12t的卡车行驶在水平桥面上,求:若想安全通过大桥,该卡车轮胎与地面的接触面积至少是多少?(g=10N/kg)
【答案】0.24m2
【解析】卡车的总重力为
G=mg=12×103kg×10N/kg=1.2×105N
因为卡车在水平桥面上,所以卡车对地面的压力为
F=G=1.2×105N
根据可得,该卡车轮胎与地面的接触面积至少为
35.长颈鹿是陆地上个子最高的动物,因此它的血压在动物中也是最高的。如图所示,长颈鹿的身高可达6m,质量可达2t,一只脚掌的着地面积为。(g取10N/kg)
(1)长颈鹿四脚站立时,它对水平地面的压强是多少?
(2)长颈鹿在搏斗的过程用脚掌踢踏可产生的最大压强为,则最大踢踏力是多少?
【答案】(1) (2)
【解析】(1)长颈鹿四脚站立时,它对水平地面的压强是
(2)最大踢踏力是
36. C919是我国自主研发的一种大型客机,已完成商业首航。假设某架飞机总质量为,静止在水平跑道上时,其轮胎与地面接触的总面积约为1m2,g取10N/kg。求该飞机:
(1)受到的重力;
(2)静止时对水平跑道的压强;
(3)以800km/h匀速直线飞行18min所通过的距离。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】(1)根据可知,飞机受到的重力为
(2)客机静止时,对地面的压力大小等于客机的重力,则静止时对水平跑道的压强为
(3)由于飞机的速度为800km/h,根据可得,飞行18min所通过的距离为
答:(1)受到的重力为;
(2)静止时对水平跑道的压强为;
(3)以800km/h匀速直线飞行18min所通过的距离为。
37. 如图所示,边长分别为2a和a的甲、乙实心正方体物块置于水平地面上,已知甲、乙对地面的压强均为p。
(1)求甲、乙对地面压力的比F甲∶F乙。
(2)现将甲水平切去0.03m的厚度,若甲剩余部分对地面的压力恰好等于乙对地面的压力,已知甲剩余部分对地面的压强变为294 Pa,求乙的密度ρ乙。
【答案】(1)4∶1;(2)6×103kg/m3
【解析】(1)因为h甲=2a,h乙=a,所以S甲=4a2, S乙=a2, 即S甲=4S乙,则甲、乙对地面压力的比
F甲∶F乙=p甲S甲∶p乙S乙=p×4S乙∶p×S乙=4∶1
(2)将甲水平切去0.03m的厚度后,因为F乙=F甲′,所以:
则p=1176Pa,根据题意有:p甲′=p甲-Δp甲=p-ρ甲gΔh=1176Pa-ρ甲×9.8N/kg×0.03m=294Pa
则ρ甲=3×103kg/m3;因为甲、乙对地面的压强均为p,所以:
解得:6×103kg/m3。
38.如图所示,实心正方体A、B放置在水平地面上,物体A的质量为6kg,物体B所受的重力为80N,A、B的边长分别为10cm和20cm。(g取10N/kg)
(1)求物体A所受的重力;
(2)求物体B对水平地面的压强;
(3)将物体B沿水平方向切去一部分,并将切去部分平放在物体A上,使物体B切去部分对物体A的压强与物体A对地面的压强之比为1:3,求物体B切去部分的质量。
【答案】(1)60N;(2);(3)3kg
【解析】(1)物体A所受的重力
GA=mAg=6kg×10N/kg=60N
(2)物体B对水平地面的压强
(3)设物体B切去部分的质量为m′,将物体B切去部分放在物体A上,物体B切去部分对物体A的压强
……①
物体A对水平地面的压强
……②
由于
pB∶pA=1∶3……③
联立①②③,解得:m′=3kg。
39.如图(a)所示,顶部敞开的A、B长方体薄壁容器放置在水平地面上(内部液体体积忽略不计)连接,两容器的底面积SA=2SB=8×10﹣3米2.阀门K闭合后,往A容器内注入深度为0.3米的水,此时A容器对水平地面的压强为3920帕。如图(b),一个规格为0.1米×0.1米×0.3米的长方体放置在水平桌面上。
(1)求A容器底部受到水的压强p水;
(2)求A容器对地面施加的压力FA;
(3)将长方体C沿水平方向切成完全相同的5片,将其中1片浸没在容器A的水中,另一片旋转90°放置在剩余3片的正下方(c)所示。打开阀门K,待两容器中水静止不动,水中切片依然浸没于水中。此时叠放切片对地面的压强为水对B容器底部压强的2.4倍。求长方体C的密度pc。
【答案】(1)3×103Pa;(2)31.36N;(3)1.5×103kg/m3
【解析】(1)由公式p=ρgh得A容器底部受到水的压强为
p水=ρ水gh水=1.0×106kg/m3×10N/kg×0.3m=3×103Pa
(2)A容器对地面施加的压力为
FA=pASA=3920Pa×8×10-3m2=31.36N
(3)A容器内水的体积为为
V水=SA×h水=8×10-3m2×0.3m=2.4×10-3m3
长方体C的体积为
VC=0.1m×0.1m×0.3m=3×10-3m3
将长方体C沿水平方向切成完全相同的5片,其中1片的体积为为
VC1=0.2×3×10-3m3=6×10-4m3
将其中1片长方体C浸没在容器A的水中后,水和1片长方体C的总体积为
V总=V水+ VC1=2.4×10-3m3+6×10-4m3=3×10-3m3
打开阀门K,待两容器中水静止不动,两容器中水的高度相同SA=2SB,所以A容器中水的体积应为B容器中水的体积的2倍,则B容器中水的体积为
B容器中水的高度为
水对B容器底部压强为
pB=ρ水ghB=1×103kg/m3×10N/kg×0.25m=2500Pa
1片长方体C的厚度为
0.2×0.3m=0.06m
1片长方体C旋转90°放置后底面积为
S′=0.1m×0.06m=6×10-3m2
因为叠放切片对地面的压强为水对B容器底部压强的2.4倍,所以
p=2.4pB=2.4×2500Pa=6000Pa
叠放切片的重力为
G切=F切=pS′=6000Pa×6×10-2m2=36N
叠放切片的体积为
V切=0.8×VC=0.8×3×10-3m3=2.4×10-3m3
长方体C的密度ρC为
答:(1)A容器底部受到水的压强为3×103Pa;
(2)A容器对地面施加的压力31.36N;
(3)长方体C的密度ρC为1.5×103kg/m3 。
核心素养学习目标
知识解读易错警示示
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考点例题精讲确确考向
课节重点难点精练
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