10.1 压强 同步练习（含解析）
图片预览
文档简介
10.1
压强
一．选择题（共10小题）
1．缙云烧饼名扬海外，如图是烧饼制作从揉团到压扁过程，则面团变成面饼后对桌面的（ ）
A．压力变小
B．压力变大
C．压强变小
D．压强变大
2．如图所示，两手指用力挤压铅笔的两端使它保持静止，下列说法中正确（ ）
A．铅笔静止时，两手指对铅笔的压力是相互作用力
B．左边手指受到的压力大于右边手指受到的压力
C．左边手指受到的压强小于右边手指受到的压强
D．实验表明可以通过增大受力面积的方法增大压强
3．如图，a、b、c是盛水容器中深度不同的三处位置，其中压强最大的是（ ）
A．a点
B．b点
C．c点
D．一样大
4．一个未装满水的密闭杯子，先正立放在水平桌面上（如图甲），然后反过来倒立在水平桌面上（如图乙），两次放置时，甲图中水对杯底的压力和压强分别为F甲和p甲，乙图中水对杯底的压力和压强分别为F乙和p乙，下列判断正确的是（ ）
A．p甲＞p乙
F甲＜F乙
B．p甲＞p乙
F甲=F乙
C．p甲=p乙
F甲＜F乙
D．p甲＜p乙
F甲＞F乙
5．如图所示的四个实例中，属于增大压强的是（ ）
A．滑雪板的面积较大
B．书包的背带较宽
C．切果器的刀片很薄
D．坦克的履带很宽大
6．如图为同种材料制成的实心圆柱体A和B放在水平地面上，它们的高度之比为2：1，底面积之比为1：2，则它们的质量mA：mB和对地面的压强pA：pB分别为（ ）
A．mA：mB=2：1，pA：pB=2：1
B．mA：mB=1：1，pA：pB=2：1
C．mA：mB=1：1，pA：pB=1：1
D．mA：mB=2：1，pA：pB=1：1
7．甲、乙两种物体的质量和体积的关系图象如图所示，若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成等高的实心圆柱体A、B，把它们并排竖直放在水平地面上，则两圆柱体A、B对水平地面的压强之比是（ ）
A．4：1
B．8：1
C．4：3
D．1：2
8．如图所示，下列四个实例为了减小压强的是（ ）
A．火车轨道铺设在枕木上
B．篆刻刀的刀刃很锋利
C．破窗锤的锤头很尖锐
D．推土机的铲子很锋利
9．如图所示，轻质细绳将物体A，B通过两个定滑轮分别连在同一弹簧测力计的两端，其中GA=10N，GB=100N，B是边长为20cm的正方体，整个装置处于静止状态（不计弹簧测力计的重力及滑轮与绳子的摩擦），下列说法正确的是（ ）
A．弹簧测力计的示数为0N
B．弹簧测力计的示数为40N
C．B物体对支撑面的压力为100N
D．B物体对支撑面的压强为2.25×103Pa
10．动物的进化会使它们的身体结构和功能更适应环境，下列用压强知识解释错误的是（ ）
A．啄木鸟的喙又尖又长﹣﹣减小受力面积，增大压强，有利于摄食
B．狗的犬齿很尖﹣﹣减小受力面积，增大压强，有利于撕咬食物
C．鲫鱼的身体呈梭形﹣﹣增大受力面积，减小压强，有利于水中游行
D．骆驼的趾特别宽大﹣﹣增大受力面积，减小压强，有利于沙漠行走
二．填空题（共6小题）
11．小明在江边湿地上漫步，他发现，双脚陷入松软的泥土时，用力拔起一只脚，另一只脚反而会陷得更深，原因是小明对泥土的压力 压强 ．（选填“增大”、“减小”或“不变”）
12．如图所示，是在冰面上行走时，套在鞋上的冰爪，爪做得尖而细是通过 受力面积来增大压强，从而 摩擦，便于行走、防止摔跤．（选填“增大”或“减小”）
13．如图所示，手指施加8N的力把图钉压入木板．若图钉帽的受力面积是1.0×10﹣4m2，则手指对图钉帽的压强为 Pa．图钉尖制作得很尖锐，是为了在压力一定时，通过减小受力面积来达到 的目的．
14．如图所示，水平地面上放置着两个底面积不同（S甲＜S乙）、高度相同、质量可忽略的薄壁圆柱形容器甲和乙，分别盛满质量相等的水和酒精．现将密度为ρ的物体A分别放入水和酒精中，待静止后，水和酒精对容器底部的压强分别为p水和p酒精，则p水
p酒精；甲和乙容器对桌面的压力分别为F甲和F乙，则F甲 F乙．（选填“＞”、“=”或“＜”），（已知ρ酒精＜ρ＜ρ水）
15．我市地铁1号线工地使用的大型工程车，若满载后的总质量为30t，则该车对水平路面的压力为 N，已知柏油路面能承受的压强不得超过7×105Pa，假设轮胎与地面接触的总面积约为0.5m2，该工程车 （会/不会）对路面造成损伤．（g取10N/kg）
16．小刚同学在家里用实心砖和平铺在水平桌面上的海绵等一些自备器材，做探究“压力作用效果与哪些因素有关”的实验．
（1）若要探究压力作用效果与压力大小的关系，应选用图甲和图 来比较．
（2）若要探究压力作用效果与受力面积的关系，应选用图甲和图 来比较．
（3）若小刚测得实心砖的长20cm、宽15cm、厚5cm，它的重力是30N，则甲图中实心砖对海绵产生的压强是 Pa．
三．实验探究题（共2小题）
17．探究“压力作用效果”的实验如甲、乙、丙所示．
（1）甲、乙、丙实验中，根据 来比较压力的作用效果．
（2）通过甲、乙实验能够得到的结论是
（3）由实验乙、丙可知：“压力的作用效果与受力面积大小”的关系，请举出生活中应用此知识的一个实例 ．
（4）将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，比较图丙中海绵受到的压强P丙和图丁中木板受到的压强P丁的大小关系为P丙 P丁（选填“＞”“＜“或“=”）
18．老师要求同学们用身边的物品探究“压力的作用效果与哪些因素有关”．小亮找到的器材有海绵和两瓶完全相同的矿泉水．
（1）该同学通过观察 来反映压力的作用效果．
（2）如图所示，小亮将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵上，其目的是控制 大小相同，改变受力面积的大小．从该实验中得出的结论是 ．以下实例中应用该结论的有 ．（选填字母）
A．菜刀要经常磨一磨
B．书包要用宽的背带
C．汽车限重
D．啄木鸟有个坚硬而细长的喙
（3）接下来小亮要探究“压力的作用效果与压力大小的关系”，他的操作步骤是： ．
四．计算题（共2小题）
19．电动汽车是正在大力推广的新型交通工具，它具有节能、环保的特点，如图，是一辆停放在水平地面上的电动汽车，质量为1.6×103kg，每个轮胎和地面的接触面积为2×10﹣3m2，g取10N/kg，求：
（1）车对地面的压力；
（2）车对地面的压强．
20．一辆小轿车质量为1.8t，四个轮子与地面的总接触面积为1000cm2．小轿车在水平路面上做匀速直线运动，2.5h行驶了225km，该车的发动机的额定功率为20kw，（g=10N/kg，q汽油=4.5×107J/kg）求：
（1）小轿车静止时对地面的压强；
（2）轿车在这次行驶过程中受到的牵引力；
（3）若汽油完全燃烧产生的热量的25%转化为车运动时的机械能，则这次行驶中要消耗多少kg的汽油？
五．解答题（共2小题）
21．在“探究实心圆柱体对地面的压强与哪些因素有关”的实验中，某中学一小组的同学们认为此压强跟圆柱体的密度ρ、高度h、圆柱体底面积S是有关的，但有怎样的关系看法不同，于是，在老师的帮助下，小组的同学们从实验室里挑选了由不同密度的合金材料制成、高度和横截面积不同、质量分布均匀的实心圆柱体做实验，测出实心圆柱体竖直放置时（如图所示）对水平桌面上海绵的压下深度，实验记录见下表．
序号
物体
底面积S/cm2
高度h/cm
海绵被压下深度/cm
1
合金甲圆柱体A
10
5
0.5
2
合金甲圆柱体B
10
10
1
3
合金甲圆柱体C
20
10
1
4
合金乙圆柱体A
10
5
1.5
5
合金乙圆柱体B
10
10
3
6
合金乙圆柱体C
20
10
3
（1）该小组同学是通过 来判断压强大小的．
（2）分析实验1、2或4、5可以得出：当圆柱体的材料密度相同时，实心圆柱体对水平地面的压强与圆柱体的 ．
（3）分析 可以得出，当圆柱体的密度相同时，实心圆柱体对水平地面的压强与底面积无关．
（4）此探究过程用到的科学探究方法有 、 ．
（5）实验结束之后，同学们在老师的指导下，以某一合金甲圆柱体为研究对象，推导它对海绵的压强大小的表达式（已知合金的密度为ρ，长方体铁块的高度为h，底面积为S）．表达式为 ．
（6）上面推导出的表达式 （选填“能”或“不能”）应用于各类固体的压强的计算．
22．科技改变生活，当今社会已步入汽车和微信时代．
（1）一辆质量为1500千克的某品牌汽车，静止在水平路面时，轮胎与地面接触的总面积为0.02米2，此时该汽车对路面的压强为 帕．
（2）若小柯在平直公路上以72千米/小时的速度边看微信边匀速行车，当发现前方路面50米处有障碍物时，小柯在 系统的调节下立即采取相应的刹车措施．据相关部门测定，司机正常反应时间约0.6秒，而边看微信边开车，反应时间会变为正常反应时间的3倍．该车以不同速度行驶时制动距离见下表．请结合表中数据及图甲，计算车子若按原运动方向行驶能否在撞上障碍物前停下．
速度（千米/时）
制动距离（米）
40
8
60
20
72
28
注：反应时间：司机从发现情况到操纵制动器所需要的时间；
反应距离：汽车在司机的反应时间里以原来速度行驶所通过的距离；
制动距离：当司机制动刹车后，汽车还会继续滑行的距离．
（3）人的反应时间的长短可通过图乙所示的方法进行比较：当竖直下落的直尺被捏住位置的刻度值越小（越靠近尺的下端），则说明反应时间 ．为了利用直尺定量测出人的反应时间，可在该直尺的另一面标记出表示反应时间的刻度线及对应刻度值，且每格代表的时间相等，则每格的长度是 的（选填“相等”或“不相等”）．（不计空气阻力）
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．（2016 丽水）缙云烧饼名扬海外，如图是烧饼制作从揉团到压扁过程，则面团变成面饼后对桌面的（ ）
A．压力变小
B．压力变大
C．压强变小
D．压强变大
【分析】比较烧饼制作从揉团到压扁过程中烧饼对桌面的压力和受力面积的变化，根据p=分析解答．
【解答】解：从揉团到压扁过程中，烧饼的质量不变，重力不变，则对桌面的压力不变，但受力面积变大，根据p=可知，对桌面的压强变小．
故ABD错误，C正确．
故选C．
【点评】此题考查压力及重力与压力的区别、压强的大小比较，关键是知道质量是物质的一种属性，不随物体形状的变化而变化，同时要知道烧饼对桌面的压力等于其重力．
2．（2016 聊城）如图所示，两手指用力挤压铅笔的两端使它保持静止，下列说法中正确的是（ ）
A．铅笔静止时，两手指对铅笔的压力是相互作用力
B．左边手指受到的压力大于右边手指受到的压力
C．左边手指受到的压强小于右边手指受到的压强
D．实验表明可以通过增大受力面积的方法增大压强
【分析】（1）从铅笔所处的平衡状态入手，分析两手指的受力大小关系．手指所受铅笔的压力等于手指对铅笔的压力，这是作用力与反作用力．
（2）压强的大小由压力的大小和受力面积的大小来确定．在压力相同的情况下，只需比较受力面积的大小即可．
【解答】解：
（1）铅笔处于静止状态，受到两手指的压力是一对平衡力．所以两手指对铅笔的压力相等．由于手指对铅笔的压力与铅笔对手的压力是一对作用力与反作用力，所以这两力也相等．由此可知：两手指受到的铅笔的压力相同．故AB错误；
（2）由于铅笔的两端的受力相同，右边的受力面积小，由p=可知右边手指受到的压强较大．故C正确，D错误．
故选C．
【点评】本题考查了学生对压强公式的掌握和运用，分析时要用好控制变量法．
3．（2016 湘西州）如图，a、b、c是盛水容器中深度不同的三处位置，其中压强最大的是（ ）
A．a点
B．b点
C．c点
D．一样大
【分析】根据液体的压强随深度的增加而增大，结合图示分析解答即可．
【解答】解：因为液体的压强随深度的增加而增大，由图可知，c处水的深度最大，所以，位置c处水压最大．故ABC错误，C正确．
故选C．
【点评】此题考查液体压强的特点，难度不大，属于基础题．
4．（2016 齐齐哈尔）一个未装满水的密闭杯子，先正立放在水平桌面上（如图甲），然后反过来倒立在水平桌面上（如图乙），两次放置时，甲图中水对杯底的压力和压强分别为F甲和p甲，乙图中水对杯底的压力和压强分别为F乙和p乙，下列判断正确的是（ ）
A．p甲＞p乙
F甲＜F乙
B．p甲＞p乙
F甲=F乙
C．p甲=p乙
F甲＜F乙
D．p甲＜p乙
F甲＞F乙
【分析】（1）装有一定量水杯子正立和倒立时，里边水的深度不同，根据液体压强公式可知两次放置水对杯底的压强关系；
（2）对于液体产生的压力与液体的重力有一定个大小关系，当液体的形状是上下一样粗细为直壁容器（如水平面上的圆柱体、长方体、正方体容器）时，对容器底的压力等于液体重力即F=G；当容器形状是上粗下细时，对容器底的压力小于液体重力，即F＜G；当容器形状是上细下粗时，对容器底的压力大于液体重力，即F＞G．
【解答】解：
（1）由于杯子是上粗下细，所以倒立时，杯中液面的高度要小于正立时的液面高度；
根据p=ρgh可知：当水密度相同时，水面越高，水对杯底的压强越大，所以p甲＞p乙；
（2）当容器形状是上粗下细（如图甲）时，对容器底的压力小于水重力，即F＜G；当容器形状是上细下粗（如图乙）时，对容器底的压力大于水重力，即F＞G；可见F甲＜G，F乙＞G，故F乙＞F甲；
故选A．
【点评】本题难点在对容器底压力大小变化的判断，结合题目中容器的形状，可判断出液体压力的大小关系．
5．（2016 厦门）如图所示的四个实例中，属于增大压强的是（ ）
A．滑雪板的面积较大
B．书包的背带较宽
C．切果器的刀片很薄
D．坦克的履带很宽大
【分析】压强大小跟压力大小和受力面积大小有关．
增大压强的方法：是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；是在受力面积一定时，通过增大压力来增大压强．
减小压强的方法：是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；是在受力面积一定时，通过减小压力来减小压强．
【解答】解：A、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A不合题意；
B、书包的背带较宽，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；故B不合题意；
C、切果器的刀片很薄，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、坦克的履带很宽大，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；故D不合题意；
故选C．
【点评】这是一道与生活联系非常密切的物理题，在我们日常生活中经常需要根据实际情况来增大或减小压强，要学会学以致用，活学活用，这才是学习物理的真正意义．解答时，要注意使用控制变量法．
6．（2016 十堰）如图为同种材料制成的实心圆柱体A和B放在水平地面上，它们的高度之比为2：1，底面积之比为1：2，则它们的质量mA：mB和对地面的压强pA：pB分别为（ ）
A．mA：mB=2：1，pA：pB=2：1
B．mA：mB=1：1，pA：pB=2：1
C．mA：mB=1：1，pA：pB=1：1
D．mA：mB=2：1，pA：pB=1：1
【分析】（1）知道圆柱体的高、底面积的关系，利用V=Sh求体积关系；而A、B是由同种材料制成的实心圆柱体，密度相同，利用m=ρV求质量关系；
（2）A和B对水平地面的压力F=G=mg=ρVg=ρShg，对地面的压强p=ρhg，据此求A和B对地面的压强关系．
【解答】解：
（1）两物体的体积关系：
VA：VB===1：1，
由ρ=得：
m=ρV，
因为A、B是由同种材料制成的实心圆柱体，密度相同，
所以mA：mB=ρVA：ρVB=VA：VB=1：1；
（2）因为A和B放在水平地面上，
所以对地面的压力F=G=mg=ρVg=ρShg，
对地面的压强：
p===ρhg，
对地面的压强之比：
pA：pB=ρhAg：ρhBg=hA：hB=2：1．
故选B．
【点评】本题考查了密度公式、压强公式的应用，利用好固体对水平地面的压强推导公式p=ρhg是关键．
7．（2016 大庆）甲、乙两种物体的质量和体积的关系图象如图所示，若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成等高的实心圆柱体A、B，把它们并排竖直放在水平地面上，则两圆柱体A、B对水平地面的压强之比是（ ）
A．4：1
B．8：1
C．4：3
D．1：2
【分析】（1）根据图象读出任意一组质量和体积，利用密度公式求出两物质的密度，进一步求出它们的密度之比；
（2）圆柱体对水平地面的压力和自身的重力相等，则对水平地面的压强p======ρgh，据此求出等高的实心圆柱体A、B对水平地面的压强之比．
【解答】解：（1）由图可知，当V甲=1cm3时m甲=8g，当m乙=4g时V乙=4cm3，则
ρ甲===8g/cm3，ρ乙===1g/cm3，
则==；
（2）圆柱体对水平地面的压强：
p======ρgh，
所以，等高的实心圆柱体A、B对水平地面的压强之比：
===．
故选B．
【点评】本题考查了密度公式和压强公式的应用，关键是根据图象得出两物质的密度之比和推出规则形状物体如正方体、长方体、圆柱体对水平地面压强的表达式p=ρgh的应用．
8．（2016 长春）如图所示，下列四个实例为了减小压强的是（ ）
A．
火车轨道铺设在枕木上
B．
篆刻刀的刀刃很锋利
C．
破窗锤的锤头很尖锐
D．
推土机的铲子很锋利
【分析】压强大小跟压力大小和受力面积大小有关．
增大压强的方法：是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；是在受力面积一定时，通过增大压力来增大压强．
减小压强的方法：是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；是在受力面积一定时，通过减小压力来减小压强．
【解答】解：
A、火车轨道铺设在枕木上，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强．故A符合题意；
B、篆刻刀的刀刃很锋利，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；故B不合题意；
C、破窗锤的锤头很尖锐，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；故C不合题意；
D、推土机的铲子很锋利，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；故D不合题意．
故选A．
【点评】掌握压强大小的影响因素，利用控制变量法解释生活中有关增大和减小压强的问题．
9．（2016 达州）如图所示，轻质细绳将物体A，B通过两个定滑轮分别连在同一弹簧测力计的两端，其中GA=10N，GB=100N，B是边长为20cm的正方体，整个装置处于静止状态（不计弹簧测力计的重力及滑轮与绳子的摩擦），下列说法正确的是（ ）
A．弹簧测力计的示数为0N
B．弹簧测力计的示数为40N
C．B物体对支撑面的压力为100N
D．B物体对支撑面的压强为2.25×103Pa
【分析】（1）弹簧测力计读数时，多数都是在静止或匀速直线运动状态即平衡状态下使用的，此时弹簧测力计的示数等于弹簧测力计受到的拉力；
（2）通过分析B的受力情况和相互作用力的大小关系得出B对地面的压力，根据p=求出B对地面的压强．
【解答】解：（1）物体A由于自身的重力对弹簧测力计施加了一个向右的10N的拉力，
因弹簧测力计处于静止状态，水平方向上受到的力是一对平衡力，
所以，B也对弹簧测力计施加了一个10N的拉力，则弹簧测力计的示数F=10N，故AB错误；
（2）B受到竖直向上的拉力、竖直向上的支持力和竖直向下的重力，这三个力是平衡力，
所以，物体B受到的支持力：
F支持=GB﹣F=100N﹣10N=90N，
因支持力和压力是一对相互作用力，大小相等，
所以，B物体对支撑面的压力：
F压=F支持=90N，故C错误；
B对地面的压强：
p===2.25×103Pa，故D正确．
故选D．
【点评】本题考查了二力平衡条件、相互作用力的应用以及压强的计算，要注意弹簧测力计处于静止状态时，受到的力是平衡力，弹簧测力计的示数等于其中一个力的大小．
10．（2016 舟山）动物的进化会使它们的身体结构和功能更适应环境，下列用压强知识解释错误的是（ ）
A．啄木鸟的喙又尖又长﹣﹣减小受力面积，增大压强，有利于摄食
B．狗的犬齿很尖﹣﹣减小受力面积，增大压强，有利于撕咬食物
C．鲫鱼的身体呈梭形﹣﹣增大受力面积，减小压强，有利于水中游行
D．骆驼的趾特别宽大﹣﹣增大受力面积，减小压强，有利于沙漠行走
【分析】压强与压力的大小和受力面积的大小有关．
在压力一定时，受力面积越小，压强就越大；在受力面积一定时，压力越大，其压强就越大．
在压力一定时，受力面积越大，其压强越小；在受力面积一定时，压力越小，其压强越小．
【解答】解：A、啄木鸟有尖硬的喙，是在压力一定的情况，通过减小受力面积来增大压强．有利于摄食，故A正确；
B、狗的犬齿很尖，是在压力一定的情况，通过减小受力面积来增大压强．有利于撕咬食物，故B正确；
C、鲫鱼的身体呈梭形可以在游泳时减少水的阻力，适于在水中生活．故C错误；
D、骆驼的脚掌很大，是在压力一定的情况，通过增大受力面积来减小压强．有利于沙漠行走，故D正确．
故选C．
【点评】本题考查了影响压强大小的因素，是一道基础题．在生活中很多的动物植物都包含很多的物理知识，所以我们平时要认真观察．
二．填空题（共6小题）
11．（2016 百色）小明在江边湿地上漫步，他发现，双脚陷入松软的泥土时，用力拔起一只脚，另一只脚反而会陷得更深，原因是小明对泥土的压力 不变 压强 增大 ．（选填“增大”、“减小”或“不变”）
【分析】从陷得更深可以体现出压强增大，然后从增大压强的办法入手，来分析原因．
【解答】解：人站在泥土中，对泥土的压力等于人受到的重力，所以压力不变；由两只脚着地变为一只脚着地，减小了受力面积，从而增大了脚对泥土的压强，使人陷得更深．
故答案为：不变；增大．
【点评】从压力的作用效果来认识压强的增大，从而找到题目的突破口．
12．（2016 江西）如图所示，是在冰面上行走时，套在鞋上的冰爪，爪做得尖而细是通过 减小 受力面积来增大压强，从而 增大 摩擦，便于行走、防止摔跤．（选填“增大”或“减小”）
【分析】（1）增大压强的方法：在受力面积一定时，增大压力；在压力一定时，减小受力面积；
（2）增大摩擦力的方法：增大压力，增大接触面的粗糙程度．
【解答】解：套在鞋上的冰爪，爪做得尖而细，是在压力一定时，减小受力面积来增大压强，
套在鞋上的冰爪增大了接触面的粗糙程度，从而增大摩擦，便于在冰面上行走．
故答案为：减小；增大．
【点评】这是一道与生活联系非常密切的物理题，在我们日常生活中经常需要根据实际情况来增大或减小压强，增大或减小摩擦，要学会学以致用，活学活用，这才是学习物理的真正意义．解答时，要注意使用控制变量法．
13．（2016 成都）如图所示，手指施加8N的力把图钉压入木板．若图钉帽的受力面积是1.0×10﹣4m2，则手指对图钉帽的压强为 8×104 Pa．图钉尖制作得很尖锐，是为了在压力一定时，通过减小受力面积来达到 增大压强 的目的．
【分析】（1）知道手对顶帽施加的压力和钉帽的受力面积，根据p=求出手指对图钉帽的压强；
（2）增大压强的方法：在压力一定时，可以通过减小受力面积的方法来增大压强；在受力面积一定时，可以通过增大压力来增大压强；还可以同时改变压力和受力面积的大小来增大压强．
【解答】解：（1）手指对图钉帽的压强：
p===8×104Pa；
（2）图钉尖制作得很尖锐，是在压力一定时，减小受力面积来达到增大压强的目的．
故答案为：8×104；增大压强．
【点评】本题考查了压强的计算和增大压强的方法，是一道较为简单的应用题．
14．（2016 柳州）如图所示，水平地面上放置着两个底面积不同（S甲＜S乙）、高度相同、质量可忽略的薄壁圆柱形容器甲和乙，分别盛满质量相等的水和酒精．现将密度为ρ的物体A分别放入水和酒精中，待静止后，水和酒精对容器底部的压强分别为p水和p酒精，则p水 ＞
p酒精；甲和乙容器对桌面的压力分别为F甲和F乙，则F甲 ＜ F乙．（选填“＞”、“=”或“＜”），（已知ρ酒精＜ρ＜ρ水）
【分析】（1）水和酒精对容器底部的压强根据液体压强公式p=ρgh即可得出；
（2）因容器是固体，则容器对桌面的压力应根据F=G进行比较．
【解答】解：（1）由图可知：甲乙容器中的液面高度相同，
因为盛满质量相等的水和酒精，将物体A分别放入水和酒精中待静止后，液面高度不变；
所以根据ρ酒精＜ρ水，则对容器底部压强根据公式p=ρgh可知：p水＞p酒精；
（2）因甲乙容器中分别盛满质量相等的水和酒精，即G水=G酒精；
将密度为ρ的物体A分别放入水和酒精中，因ρ酒精＜ρ＜ρ水，所以待静止后，物体A会在水中漂浮，在酒精下沉，所以在甲容器中，GA=F浮水=G排水，在乙容器中，GA＞F浮酒精，F浮酒精=G排酒精，
所以G排水＞G排酒精，
甲容器对桌面的压力为F甲=G水+GA﹣G排水，乙容器对桌面的压力为F乙=G酒精+GA﹣G排酒精，
所以F甲＜F乙．
故答案为：＞；＜．
【点评】本题考查压强和压力的大小比较；这是一道推理判断题，先根物体的浮沉条件比较出物体A排开的水和酒精的重力，然后根据p=即可比较压强，根据是知道容器的对桌面的压力是谁产生的．
15．（2016 常州）我市地铁1号线工地使用的大型工程车，若满载后的总质量为30t，则该车对水平路面的压力为 3×105 N，已知柏油路面能承受的压强不得超过7×105Pa，假设轮胎与地面接触的总面积约为0.5m2，该工程车 不会 （会/不会）对路面造成损伤．（g取10N/kg）
【分析】（1）由质量根据G=mg可求出重力．在水平路面上，汽车对地面的压力等于汽车的重力；
（2）根据p=可求出压强，并与路面能承受的最大压强相比较可做出判断．
【解答】解：（1）在水平路面上，汽车对地面的压力等于汽车的重力，
则该车对水平路面的压力为：F=G=mg=30×103kg×10N/kg=3×105N．
（2）汽车对地面的压强：p===6×105Pa＜7×105Pa．
故该工程车不会对路面造成损伤．
故答案为：3×105；不会．
【点评】本题涉及到重力的计算和压强的计算，以及重力与压力的关系，都是比较基本的运算，难度不大．
16．（2016 邵阳）小刚同学在家里用实心砖和平铺在水平桌面上的海绵等一些自备器材，做探究“压力作用效果与哪些因素有关”的实验．
（1）若要探究压力作用效果与压力大小的关系，应选用图甲和图 丙 来比较．
（2）若要探究压力作用效果与受力面积的关系，应选用图甲和图 乙 来比较．
（3）若小刚测得实心砖的长20cm、宽15cm、厚5cm，它的重力是30N，则甲图中实心砖对海绵产生的压强是 1000 Pa．
【分析】（1）（2）压力的作用效果与压力大小和受力面积的大小有关，在探究时，每次要控制一个量，而改变另一个量，据此做出判断；
（3）求出受力面积，利用公式p=可计算压强的大小．
【解答】解：（1）若要探究压力作用效果与压力大小的关系，应控制受力面积的大小不变，改变压力的大小，故应选用图甲和图丙来比较．
（2）若要探究压力作用效果与受力面积的关系，应控制压力相同，改变受力面积的大小，故应选用图甲和图乙来比较．
（3）砖与海绵之间的受力面积：S=ab=0.2m×0.15m=0.03m2，
实心砖对海绵产生的压强：p====1000Pa．
故答案为：（1）丙；（2）乙；（3）1000．
【点评】在探究“压力作用效果与那些因素有关”的实验中，熟知影响因素是什么，能运用控制变量法进行判断是解答的关键．同时会正确运用压强公式进行计算．
三．实验探究题（共2小题）
17．（2016 岳阳）探究“压力作用效果”的实验如甲、乙、丙所示．
（1）甲、乙、丙实验中，根据 海绵的凹陷程度 来比较压力的作用效果．
（2）通过甲、乙实验能够得到的结论是 在受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显
（3）由实验乙、丙可知：“压力的作用效果与受力面积大小”的关系，请举出生活中应用此知识的一个实例 书包背带做得扁而宽可以减小对肩膀的压强 ．
（4）将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，比较图丙中海绵受到的压强P丙和图丁中木板受到的压强P丁的大小关系为P丙 = P丁（选填“＞”“＜“或“=”）
【分析】压力的作用效果，通常通过接触面的形变程度来反映；压力的作用效果与压力大小和受力面积有关，在探究时，要注意控制变量法的运用．
【解答】解：（1）实验中是根据海绵的凹陷程度来判断压力的作用效果的．
（2）通过甲、乙实验可以看出，受力面积相同，压力不同，海绵的凹陷程度不同，故得到的结论是：受力面积一定时，压力越大．压力的作用效果越明显．
（3）压力的作用效果与受力面积大小有关，生活中我们经常通过增大受力面积来减小压强，或者减小受力面积来增大压强．如：书包带做得扁而宽可以减小压强，是在压力一定时，增大受力面积来减小压强，
（4）图丁和图丙中，压力大小和受力面积均相同，所以对接触面的压强是相等的，只是由于木板不易发生形变，其效果显现不出来．故海绵受到的压强P丙和木板受到的压强P丁的大小关系为P丙=P丁．
故答案为：
（1）海绵的凹陷程度；（2）在受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；
（3）书包背带做得扁而宽可以减小对肩膀的压强；（4）=．
【点评】在探究“压力作用效果”的实验中，要熟悉控制变量法和转换法的运用，知道日常生活中增大和减小压强的方法．
18．（2016 绥化）老师要求同学们用身边的物品探究“压力的作用效果与哪些因素有关”．小亮找到的器材有海绵和两瓶完全相同的矿泉水．
（1）该同学通过观察 海绵的凹陷程度 来反映压力的作用效果．
（2）如图所示，小亮将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵上，其目的是控制 压力 大小相同，改变受力面积的大小．从该实验中得出的结论是 压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；受力面积越大，压力作用效果越不明显 ．以下实例中应用该结论的有 ABD ．（选填字母）
A．菜刀要经常磨一磨
B．书包要用宽的背带
C．汽车限重
D．啄木鸟有个坚硬而细长的喙
（3）接下来小亮要探究“压力的作用效果与压力大小的关系”，他的操作步骤是： 把左侧瓶中倒出一些水后，倒立在海绵上，并与右侧瓶子的作用效果相比较 ．
【分析】（1）压力作用效果用物体形变大小来反映．
（2）（3）影响压力作用效果的因素是压力的大小和受力面积的大小：探究压力的作用效果和压力大小的关系时就要保证受力面积一定；要探究压力的作用效果和受力面积的关系时就要保证压力的大小一定．据此可总结结论并判断其应用实例．同时也可以根据控制变量法设计出新的探究方案．
【解答】解：（1）该同学通过观察海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，这是转换法的运用．
（2）将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵，这样可以控制压力相同，改变受力面积的大小．
从该实验中得出的结论是压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显．
A．菜刀要经常磨一磨，是为了在压力一定时，减小受力面积，增大压强，符合题意；
B．书包要用宽的背带，是为了在压力一定时，增大受力面积，减小压强，符合题意；
C．汽车限重，是在受力面积一定时，减小压力，减小对路面的压强，不合题意；
D．啄木鸟有个坚硬而细长的喙，是为了在压力一定时，减小受力面积，增大压强，符合题意．
故选ABD．
（3）要探究“压力的作用效果与压力大小的关系”，应控制受力面积相同，只改变压力的大小，故他的操作步骤是：把左侧瓶中倒出一些水后，倒立在海绵上，并与右侧瓶子的作用效果相比较．
故答案为：（1）海绵的凹陷程度；
（2）压力；压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；受力面积越大，压力作用效果越不明显；ABD；
（3）把左侧瓶中倒出一些水后，倒立在海绵上，并与右侧瓶子的作用效果相比较．
【点评】掌握压力作用效果的影响因素，利用控制变量法和转化法，探究压力作用效果跟影响因素之间的关系是解答本题的关键．
四．计算题（共2小题）
19．（2016 潍坊）电动汽车是正在大力推广的新型交通工具，它具有节能、环保的特点，如图，是一辆停放在水平地面上的电动汽车，质量为1.6×103kg，每个轮胎和地面的接触面积为2×10﹣3m2，g取10N/kg，求：
（1）车对地面的压力；
（2）车对地面的压强．
【分析】（1）根据G=mg计算重力，水平地面上的物体对支撑面的压力等于其重力；
（2）已知压力和接触面积，利用公式p=得到压强；
【解答】解：（1）车对地面的压力：
F=G=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N；
（2）车对地面的压强：
p===2×106Pa．
答：（1）车对地面的压力为1.6×104N；
（2）车对地面的压强为2×106Pa．
【点评】此题考查压力及重力与压力的区别、压强的大小计算，关键是知道水平地面上的物体对支撑面的压力等于其重力．
20．（2016 鞍山）一辆小轿车质量为1.8t，四个轮子与地面的总接触面积为1000cm2．小轿车在水平路面上做匀速直线运动，2.5h行驶了225km，该车的发动机的额定功率为20kw，（g=10N/kg，q汽油=4.5×107J/kg）求：
（1）小轿车静止时对地面的压强；
（2）轿车在这次行驶过程中受到的牵引力；
（3）若汽油完全燃烧产生的热量的25%转化为车运动时的机械能，则这次行驶中要消耗多少kg的汽油？
【分析】（1）汽车静止时对路面的压力和自身的重力相等，根据G=mg求出其大小，再利用p=求出对路面的压强；
（2）根据公式P=可求汽车行驶过程所做的功，再利用W=Fs可求牵引力的大小；
（3）根据η=可求放出的热量，然后根据Q=mq可求需要汽油的质量．
【解答】解：（1）汽车静止时对路面的压力：
F=G=mg=1.8×103kg×10N/kg=1.8×104N，
汽车对地面压强：p===1.8×105Pa；
（2）根据公式P=可得，汽车行驶过程牵引力所做的功：
W=Pt=20×103W×2.5×3600s=1.8×108J，
根据W=Fs可得：汽车牵引力F===800N，
（3）t=2.5h=9×103s，
根据η=可得，放出的热量：
Q放===7.2×108J，
根据Q=mq可得，需要汽油的质量：
m===16kg．
答：（1）小轿车静止时对地面的压强为1.8×105Pa；
（2）轿车在这次行驶过程中受到的牵引力为800N；
（3）若汽油完全燃烧产生的热量的25%转化为车运动时的机械能，则这次行驶中要消耗16kg的汽油．
【点评】本题是一道综合计算题，考查的知识点较多，有重力的计算公式、压强的计算公式、功的计算公式、功率的计算公式、机械效率的计算公式以及有关热值的计算等．解题时要注意各知识点的综合应用，同时注意单位换算．
五．解答题（共2小题）
21．（2016 滨州）在“探究实心圆柱体对地面的压强与哪些因素有关”的实验中，某中学一小组的同学们认为此压强跟圆柱体的密度ρ、高度h、圆柱体底面积S是有关的，但有怎样的关系看法不同，于是，在老师的帮助下，小组的同学们从实验室里挑选了由不同密度的合金材料制成、高度和横截面积不同、质量分布均匀的实心圆柱体做实验，测出实心圆柱体竖直放置时（如图所示）对水平桌面上海绵的压下深度，实验记录见下表．
序号
物体
底面积S/cm2
高度h/cm
海绵被压下深度/cm
1
合金甲圆柱体A
10
5
0.5
2
合金甲圆柱体B
10
10
1
3
合金甲圆柱体C
20
10
1
4
合金乙圆柱体A
10
5
1.5
5
合金乙圆柱体B
10
10
3
6
合金乙圆柱体C
20
10
3
（1）该小组同学是通过 海绵被压下深度 来判断压强大小的．
（2）分析实验1、2或4、5可以得出：当圆柱体的材料密度相同时，实心圆柱体对水平地面的压强与圆柱体的 高度 ．
（3）分析 2、3或5、6 可以得出，当圆柱体的密度相同时，实心圆柱体对水平地面的压强与底面积无关．
（4）此探究过程用到的科学探究方法有 控制变量法 、 转换法 ．
（5）实验结束之后，同学们在老师的指导下，以某一合金甲圆柱体为研究对象，推导它对海绵的压强大小的表达式（已知合金的密度为ρ，长方体铁块的高度为h，底面积为S）．表达式为 p=ρgh ．
（6）上面推导出的表达式 不能 （选填“能”或“不能”）应用于各类固体的压强的计算．
【分析】（1）实验中，通过海绵的形变程度反映压力的作用效果，是转换法的运用；
（2）分析实验1、2或4、5，找出控制量和变化时，再进一步确定压强大小与变化量的关系；
（3）根据实验结论，确定符合题意的实验的序号；
（4）本实验中用到了控制变量法和转换法；
（5）根据压强的公式p=，结合重力与压力的关系，可进行一推导得出压强的表达式；
（6）根据实验中的条件可确定推导公式的适用范围．
【解答】解：（1）由题意可知，该小组同学是通过海绵被压下深度来判断压强大小的，这是转换法的运用；
（2）分析实验1、2或4、5可以看出，圆柱体的材料密度相同，高度不同，对水平面的压强不同，故可得出结论：当圆柱体的材料密度相同时，实心圆柱体对水平地面的压强与圆柱体的高度有关．
（3）当圆柱体的密度相同时，实心圆柱体对水平地面的压强与底面积无关，要求圆柱体的密度相同，对水平面的压强也相同，而底面积必须不同，故序号
2、3或5、6符合要求．
（4）此探究过程用到的科学探究方法有控制变量法、转换法．
（5）已知合金的密度为ρ，长方体铁块的高度为h，底面积为S，由压强的公式推导过程为：p======ρgh．
（6）从实验条件可以看出p=ρgh这一公式只适用于质量分布均匀的实心柱状物体，不能应用于各类固体的压强的计算．
故答案为：（1）海绵被压下深度；
（2）高度；
（3）2、3或5、6；
（4）控制变量法；转换法；
（5）p=ρgh；
（6）不能．
【点评】在“探究实心圆柱体对地面的压强与哪些因素有关”的实验中，重点考查了控制变量法和转换法的运用，对实验结果的归纳与分析，以及对压强公式的推导与灵活运用等．
22．（2016 衢州）科技改变生活，当今社会已步入汽车和微信时代．
（1）一辆质量为1500千克的某品牌汽车，静止在水平路面时，轮胎与地面接触的总面积为0.02米2，此时该汽车对路面的压强为 7.5×105Pa 帕．
（2）若小柯在平直公路上以72千米/小时的速度边看微信边匀速行车，当发现前方路面50米处有障碍物时，小柯在 神经 系统的调节下立即采取相应的刹车措施．据相关部门测定，司机正常反应时间约0.6秒，而边看微信边开车，反应时间会变为正常反应时间的3倍．该车以不同速度行驶时制动距离见下表．请结合表中数据及图甲，计算车子若按原运动方向行驶能否在撞上障碍物前停下．
速度（千米/时）
制动距离（米）
40
8
60
20
72
28
注：反应时间：司机从发现情况到操纵制动器所需要的时间；
反应距离：汽车在司机的反应时间里以原来速度行驶所通过的距离；
制动距离：当司机制动刹车后，汽车还会继续滑行的距离．
（3）人的反应时间的长短可通过图乙所示的方法进行比较：当竖直下落的直尺被捏住位置的刻度值越小（越靠近尺的下端），则说明反应时间 短 ．为了利用直尺定量测出人的反应时间，可在该直尺的另一面标记出表示反应时间的刻度线及对应刻度值，且每格代表的时间相等，则每格的长度是 不相等 的（选填“相等”或“不相等”）．（不计空气阻力）
【分析】（1）卡车对水平地面的压力等于它的重力，由F=G=mg可以求出压力．已知压力与受力面积，由压强公式可以求出压强．
（2）根据速度公式求出反应距离，从表中得出当汽车72km/h的速度行驶时的制动距离，两者之和即为汽车通过的距离，再与实际距离50m进行比较即可得到答案；
（3）直尺做的是自由落体运动，根据自由落体运动计算下降的时间，直尺下降的时间就是人的反应时间，根据匀变速直线运动的规律分析相等时间间隔内位移的变化规律．
【解答】解：（1）汽车对水平地面的压力：
F=G=mg=1500kg×10N/kg=1.5×104N，
汽车对水平地面的压强：
p===7.5×105Pa；
（2）当发现前方路面50米处有障碍物时，小柯在神经系统的调节下立即采取相应的刹车措施．
反应时间t=3×0.6s=1.8s，
速度v=72km/h=72×m/s=20m/s，
根据v=可得反应距离s=vt=20m/s×1.8s=36m，由表可知，当汽车以72km/h的速度行驶时的制动距离为28m，
通过的距离36m+28m=64m＞50m
压强
一．选择题（共10小题）
1．缙云烧饼名扬海外，如图是烧饼制作从揉团到压扁过程，则面团变成面饼后对桌面的（ ）
A．压力变小
B．压力变大
C．压强变小
D．压强变大
2．如图所示，两手指用力挤压铅笔的两端使它保持静止，下列说法中正确（ ）
A．铅笔静止时，两手指对铅笔的压力是相互作用力
B．左边手指受到的压力大于右边手指受到的压力
C．左边手指受到的压强小于右边手指受到的压强
D．实验表明可以通过增大受力面积的方法增大压强
3．如图，a、b、c是盛水容器中深度不同的三处位置，其中压强最大的是（ ）
A．a点
B．b点
C．c点
D．一样大
4．一个未装满水的密闭杯子，先正立放在水平桌面上（如图甲），然后反过来倒立在水平桌面上（如图乙），两次放置时，甲图中水对杯底的压力和压强分别为F甲和p甲，乙图中水对杯底的压力和压强分别为F乙和p乙，下列判断正确的是（ ）
A．p甲＞p乙
F甲＜F乙
B．p甲＞p乙
F甲=F乙
C．p甲=p乙
F甲＜F乙
D．p甲＜p乙
F甲＞F乙
5．如图所示的四个实例中，属于增大压强的是（ ）
A．滑雪板的面积较大
B．书包的背带较宽
C．切果器的刀片很薄
D．坦克的履带很宽大
6．如图为同种材料制成的实心圆柱体A和B放在水平地面上，它们的高度之比为2：1，底面积之比为1：2，则它们的质量mA：mB和对地面的压强pA：pB分别为（ ）
A．mA：mB=2：1，pA：pB=2：1
B．mA：mB=1：1，pA：pB=2：1
C．mA：mB=1：1，pA：pB=1：1
D．mA：mB=2：1，pA：pB=1：1
7．甲、乙两种物体的质量和体积的关系图象如图所示，若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成等高的实心圆柱体A、B，把它们并排竖直放在水平地面上，则两圆柱体A、B对水平地面的压强之比是（ ）
A．4：1
B．8：1
C．4：3
D．1：2
8．如图所示，下列四个实例为了减小压强的是（ ）
A．火车轨道铺设在枕木上
B．篆刻刀的刀刃很锋利
C．破窗锤的锤头很尖锐
D．推土机的铲子很锋利
9．如图所示，轻质细绳将物体A，B通过两个定滑轮分别连在同一弹簧测力计的两端，其中GA=10N，GB=100N，B是边长为20cm的正方体，整个装置处于静止状态（不计弹簧测力计的重力及滑轮与绳子的摩擦），下列说法正确的是（ ）
A．弹簧测力计的示数为0N
B．弹簧测力计的示数为40N
C．B物体对支撑面的压力为100N
D．B物体对支撑面的压强为2.25×103Pa
10．动物的进化会使它们的身体结构和功能更适应环境，下列用压强知识解释错误的是（ ）
A．啄木鸟的喙又尖又长﹣﹣减小受力面积，增大压强，有利于摄食
B．狗的犬齿很尖﹣﹣减小受力面积，增大压强，有利于撕咬食物
C．鲫鱼的身体呈梭形﹣﹣增大受力面积，减小压强，有利于水中游行
D．骆驼的趾特别宽大﹣﹣增大受力面积，减小压强，有利于沙漠行走
二．填空题（共6小题）
11．小明在江边湿地上漫步，他发现，双脚陷入松软的泥土时，用力拔起一只脚，另一只脚反而会陷得更深，原因是小明对泥土的压力 压强 ．（选填“增大”、“减小”或“不变”）
12．如图所示，是在冰面上行走时，套在鞋上的冰爪，爪做得尖而细是通过 受力面积来增大压强，从而 摩擦，便于行走、防止摔跤．（选填“增大”或“减小”）
13．如图所示，手指施加8N的力把图钉压入木板．若图钉帽的受力面积是1.0×10﹣4m2，则手指对图钉帽的压强为 Pa．图钉尖制作得很尖锐，是为了在压力一定时，通过减小受力面积来达到 的目的．
14．如图所示，水平地面上放置着两个底面积不同（S甲＜S乙）、高度相同、质量可忽略的薄壁圆柱形容器甲和乙，分别盛满质量相等的水和酒精．现将密度为ρ的物体A分别放入水和酒精中，待静止后，水和酒精对容器底部的压强分别为p水和p酒精，则p水
p酒精；甲和乙容器对桌面的压力分别为F甲和F乙，则F甲 F乙．（选填“＞”、“=”或“＜”），（已知ρ酒精＜ρ＜ρ水）
15．我市地铁1号线工地使用的大型工程车，若满载后的总质量为30t，则该车对水平路面的压力为 N，已知柏油路面能承受的压强不得超过7×105Pa，假设轮胎与地面接触的总面积约为0.5m2，该工程车 （会/不会）对路面造成损伤．（g取10N/kg）
16．小刚同学在家里用实心砖和平铺在水平桌面上的海绵等一些自备器材，做探究“压力作用效果与哪些因素有关”的实验．
（1）若要探究压力作用效果与压力大小的关系，应选用图甲和图 来比较．
（2）若要探究压力作用效果与受力面积的关系，应选用图甲和图 来比较．
（3）若小刚测得实心砖的长20cm、宽15cm、厚5cm，它的重力是30N，则甲图中实心砖对海绵产生的压强是 Pa．
三．实验探究题（共2小题）
17．探究“压力作用效果”的实验如甲、乙、丙所示．
（1）甲、乙、丙实验中，根据 来比较压力的作用效果．
（2）通过甲、乙实验能够得到的结论是
（3）由实验乙、丙可知：“压力的作用效果与受力面积大小”的关系，请举出生活中应用此知识的一个实例 ．
（4）将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，比较图丙中海绵受到的压强P丙和图丁中木板受到的压强P丁的大小关系为P丙 P丁（选填“＞”“＜“或“=”）
18．老师要求同学们用身边的物品探究“压力的作用效果与哪些因素有关”．小亮找到的器材有海绵和两瓶完全相同的矿泉水．
（1）该同学通过观察 来反映压力的作用效果．
（2）如图所示，小亮将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵上，其目的是控制 大小相同，改变受力面积的大小．从该实验中得出的结论是 ．以下实例中应用该结论的有 ．（选填字母）
A．菜刀要经常磨一磨
B．书包要用宽的背带
C．汽车限重
D．啄木鸟有个坚硬而细长的喙
（3）接下来小亮要探究“压力的作用效果与压力大小的关系”，他的操作步骤是： ．
四．计算题（共2小题）
19．电动汽车是正在大力推广的新型交通工具，它具有节能、环保的特点，如图，是一辆停放在水平地面上的电动汽车，质量为1.6×103kg，每个轮胎和地面的接触面积为2×10﹣3m2，g取10N/kg，求：
（1）车对地面的压力；
（2）车对地面的压强．
20．一辆小轿车质量为1.8t，四个轮子与地面的总接触面积为1000cm2．小轿车在水平路面上做匀速直线运动，2.5h行驶了225km，该车的发动机的额定功率为20kw，（g=10N/kg，q汽油=4.5×107J/kg）求：
（1）小轿车静止时对地面的压强；
（2）轿车在这次行驶过程中受到的牵引力；
（3）若汽油完全燃烧产生的热量的25%转化为车运动时的机械能，则这次行驶中要消耗多少kg的汽油？
五．解答题（共2小题）
21．在“探究实心圆柱体对地面的压强与哪些因素有关”的实验中，某中学一小组的同学们认为此压强跟圆柱体的密度ρ、高度h、圆柱体底面积S是有关的，但有怎样的关系看法不同，于是，在老师的帮助下，小组的同学们从实验室里挑选了由不同密度的合金材料制成、高度和横截面积不同、质量分布均匀的实心圆柱体做实验，测出实心圆柱体竖直放置时（如图所示）对水平桌面上海绵的压下深度，实验记录见下表．
序号
物体
底面积S/cm2
高度h/cm
海绵被压下深度/cm
1
合金甲圆柱体A
10
5
0.5
2
合金甲圆柱体B
10
10
1
3
合金甲圆柱体C
20
10
1
4
合金乙圆柱体A
10
5
1.5
5
合金乙圆柱体B
10
10
3
6
合金乙圆柱体C
20
10
3
（1）该小组同学是通过 来判断压强大小的．
（2）分析实验1、2或4、5可以得出：当圆柱体的材料密度相同时，实心圆柱体对水平地面的压强与圆柱体的 ．
（3）分析 可以得出，当圆柱体的密度相同时，实心圆柱体对水平地面的压强与底面积无关．
（4）此探究过程用到的科学探究方法有 、 ．
（5）实验结束之后，同学们在老师的指导下，以某一合金甲圆柱体为研究对象，推导它对海绵的压强大小的表达式（已知合金的密度为ρ，长方体铁块的高度为h，底面积为S）．表达式为 ．
（6）上面推导出的表达式 （选填“能”或“不能”）应用于各类固体的压强的计算．
22．科技改变生活，当今社会已步入汽车和微信时代．
（1）一辆质量为1500千克的某品牌汽车，静止在水平路面时，轮胎与地面接触的总面积为0.02米2，此时该汽车对路面的压强为 帕．
（2）若小柯在平直公路上以72千米/小时的速度边看微信边匀速行车，当发现前方路面50米处有障碍物时，小柯在 系统的调节下立即采取相应的刹车措施．据相关部门测定，司机正常反应时间约0.6秒，而边看微信边开车，反应时间会变为正常反应时间的3倍．该车以不同速度行驶时制动距离见下表．请结合表中数据及图甲，计算车子若按原运动方向行驶能否在撞上障碍物前停下．
速度（千米/时）
制动距离（米）
40
8
60
20
72
28
注：反应时间：司机从发现情况到操纵制动器所需要的时间；
反应距离：汽车在司机的反应时间里以原来速度行驶所通过的距离；
制动距离：当司机制动刹车后，汽车还会继续滑行的距离．
（3）人的反应时间的长短可通过图乙所示的方法进行比较：当竖直下落的直尺被捏住位置的刻度值越小（越靠近尺的下端），则说明反应时间 ．为了利用直尺定量测出人的反应时间，可在该直尺的另一面标记出表示反应时间的刻度线及对应刻度值，且每格代表的时间相等，则每格的长度是 的（选填“相等”或“不相等”）．（不计空气阻力）
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．（2016 丽水）缙云烧饼名扬海外，如图是烧饼制作从揉团到压扁过程，则面团变成面饼后对桌面的（ ）
A．压力变小
B．压力变大
C．压强变小
D．压强变大
【分析】比较烧饼制作从揉团到压扁过程中烧饼对桌面的压力和受力面积的变化，根据p=分析解答．
【解答】解：从揉团到压扁过程中，烧饼的质量不变，重力不变，则对桌面的压力不变，但受力面积变大，根据p=可知，对桌面的压强变小．
故ABD错误，C正确．
故选C．
【点评】此题考查压力及重力与压力的区别、压强的大小比较，关键是知道质量是物质的一种属性，不随物体形状的变化而变化，同时要知道烧饼对桌面的压力等于其重力．
2．（2016 聊城）如图所示，两手指用力挤压铅笔的两端使它保持静止，下列说法中正确的是（ ）
A．铅笔静止时，两手指对铅笔的压力是相互作用力
B．左边手指受到的压力大于右边手指受到的压力
C．左边手指受到的压强小于右边手指受到的压强
D．实验表明可以通过增大受力面积的方法增大压强
【分析】（1）从铅笔所处的平衡状态入手，分析两手指的受力大小关系．手指所受铅笔的压力等于手指对铅笔的压力，这是作用力与反作用力．
（2）压强的大小由压力的大小和受力面积的大小来确定．在压力相同的情况下，只需比较受力面积的大小即可．
【解答】解：
（1）铅笔处于静止状态，受到两手指的压力是一对平衡力．所以两手指对铅笔的压力相等．由于手指对铅笔的压力与铅笔对手的压力是一对作用力与反作用力，所以这两力也相等．由此可知：两手指受到的铅笔的压力相同．故AB错误；
（2）由于铅笔的两端的受力相同，右边的受力面积小，由p=可知右边手指受到的压强较大．故C正确，D错误．
故选C．
【点评】本题考查了学生对压强公式的掌握和运用，分析时要用好控制变量法．
3．（2016 湘西州）如图，a、b、c是盛水容器中深度不同的三处位置，其中压强最大的是（ ）
A．a点
B．b点
C．c点
D．一样大
【分析】根据液体的压强随深度的增加而增大，结合图示分析解答即可．
【解答】解：因为液体的压强随深度的增加而增大，由图可知，c处水的深度最大，所以，位置c处水压最大．故ABC错误，C正确．
故选C．
【点评】此题考查液体压强的特点，难度不大，属于基础题．
4．（2016 齐齐哈尔）一个未装满水的密闭杯子，先正立放在水平桌面上（如图甲），然后反过来倒立在水平桌面上（如图乙），两次放置时，甲图中水对杯底的压力和压强分别为F甲和p甲，乙图中水对杯底的压力和压强分别为F乙和p乙，下列判断正确的是（ ）
A．p甲＞p乙
F甲＜F乙
B．p甲＞p乙
F甲=F乙
C．p甲=p乙
F甲＜F乙
D．p甲＜p乙
F甲＞F乙
【分析】（1）装有一定量水杯子正立和倒立时，里边水的深度不同，根据液体压强公式可知两次放置水对杯底的压强关系；
（2）对于液体产生的压力与液体的重力有一定个大小关系，当液体的形状是上下一样粗细为直壁容器（如水平面上的圆柱体、长方体、正方体容器）时，对容器底的压力等于液体重力即F=G；当容器形状是上粗下细时，对容器底的压力小于液体重力，即F＜G；当容器形状是上细下粗时，对容器底的压力大于液体重力，即F＞G．
【解答】解：
（1）由于杯子是上粗下细，所以倒立时，杯中液面的高度要小于正立时的液面高度；
根据p=ρgh可知：当水密度相同时，水面越高，水对杯底的压强越大，所以p甲＞p乙；
（2）当容器形状是上粗下细（如图甲）时，对容器底的压力小于水重力，即F＜G；当容器形状是上细下粗（如图乙）时，对容器底的压力大于水重力，即F＞G；可见F甲＜G，F乙＞G，故F乙＞F甲；
故选A．
【点评】本题难点在对容器底压力大小变化的判断，结合题目中容器的形状，可判断出液体压力的大小关系．
5．（2016 厦门）如图所示的四个实例中，属于增大压强的是（ ）
A．滑雪板的面积较大
B．书包的背带较宽
C．切果器的刀片很薄
D．坦克的履带很宽大
【分析】压强大小跟压力大小和受力面积大小有关．
增大压强的方法：是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；是在受力面积一定时，通过增大压力来增大压强．
减小压强的方法：是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；是在受力面积一定时，通过减小压力来减小压强．
【解答】解：A、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A不合题意；
B、书包的背带较宽，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；故B不合题意；
C、切果器的刀片很薄，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、坦克的履带很宽大，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；故D不合题意；
故选C．
【点评】这是一道与生活联系非常密切的物理题，在我们日常生活中经常需要根据实际情况来增大或减小压强，要学会学以致用，活学活用，这才是学习物理的真正意义．解答时，要注意使用控制变量法．
6．（2016 十堰）如图为同种材料制成的实心圆柱体A和B放在水平地面上，它们的高度之比为2：1，底面积之比为1：2，则它们的质量mA：mB和对地面的压强pA：pB分别为（ ）
A．mA：mB=2：1，pA：pB=2：1
B．mA：mB=1：1，pA：pB=2：1
C．mA：mB=1：1，pA：pB=1：1
D．mA：mB=2：1，pA：pB=1：1
【分析】（1）知道圆柱体的高、底面积的关系，利用V=Sh求体积关系；而A、B是由同种材料制成的实心圆柱体，密度相同，利用m=ρV求质量关系；
（2）A和B对水平地面的压力F=G=mg=ρVg=ρShg，对地面的压强p=ρhg，据此求A和B对地面的压强关系．
【解答】解：
（1）两物体的体积关系：
VA：VB===1：1，
由ρ=得：
m=ρV，
因为A、B是由同种材料制成的实心圆柱体，密度相同，
所以mA：mB=ρVA：ρVB=VA：VB=1：1；
（2）因为A和B放在水平地面上，
所以对地面的压力F=G=mg=ρVg=ρShg，
对地面的压强：
p===ρhg，
对地面的压强之比：
pA：pB=ρhAg：ρhBg=hA：hB=2：1．
故选B．
【点评】本题考查了密度公式、压强公式的应用，利用好固体对水平地面的压强推导公式p=ρhg是关键．
7．（2016 大庆）甲、乙两种物体的质量和体积的关系图象如图所示，若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成等高的实心圆柱体A、B，把它们并排竖直放在水平地面上，则两圆柱体A、B对水平地面的压强之比是（ ）
A．4：1
B．8：1
C．4：3
D．1：2
【分析】（1）根据图象读出任意一组质量和体积，利用密度公式求出两物质的密度，进一步求出它们的密度之比；
（2）圆柱体对水平地面的压力和自身的重力相等，则对水平地面的压强p======ρgh，据此求出等高的实心圆柱体A、B对水平地面的压强之比．
【解答】解：（1）由图可知，当V甲=1cm3时m甲=8g，当m乙=4g时V乙=4cm3，则
ρ甲===8g/cm3，ρ乙===1g/cm3，
则==；
（2）圆柱体对水平地面的压强：
p======ρgh，
所以，等高的实心圆柱体A、B对水平地面的压强之比：
===．
故选B．
【点评】本题考查了密度公式和压强公式的应用，关键是根据图象得出两物质的密度之比和推出规则形状物体如正方体、长方体、圆柱体对水平地面压强的表达式p=ρgh的应用．
8．（2016 长春）如图所示，下列四个实例为了减小压强的是（ ）
A．
火车轨道铺设在枕木上
B．
篆刻刀的刀刃很锋利
C．
破窗锤的锤头很尖锐
D．
推土机的铲子很锋利
【分析】压强大小跟压力大小和受力面积大小有关．
增大压强的方法：是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；是在受力面积一定时，通过增大压力来增大压强．
减小压强的方法：是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；是在受力面积一定时，通过减小压力来减小压强．
【解答】解：
A、火车轨道铺设在枕木上，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强．故A符合题意；
B、篆刻刀的刀刃很锋利，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；故B不合题意；
C、破窗锤的锤头很尖锐，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；故C不合题意；
D、推土机的铲子很锋利，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；故D不合题意．
故选A．
【点评】掌握压强大小的影响因素，利用控制变量法解释生活中有关增大和减小压强的问题．
9．（2016 达州）如图所示，轻质细绳将物体A，B通过两个定滑轮分别连在同一弹簧测力计的两端，其中GA=10N，GB=100N，B是边长为20cm的正方体，整个装置处于静止状态（不计弹簧测力计的重力及滑轮与绳子的摩擦），下列说法正确的是（ ）
A．弹簧测力计的示数为0N
B．弹簧测力计的示数为40N
C．B物体对支撑面的压力为100N
D．B物体对支撑面的压强为2.25×103Pa
【分析】（1）弹簧测力计读数时，多数都是在静止或匀速直线运动状态即平衡状态下使用的，此时弹簧测力计的示数等于弹簧测力计受到的拉力；
（2）通过分析B的受力情况和相互作用力的大小关系得出B对地面的压力，根据p=求出B对地面的压强．
【解答】解：（1）物体A由于自身的重力对弹簧测力计施加了一个向右的10N的拉力，
因弹簧测力计处于静止状态，水平方向上受到的力是一对平衡力，
所以，B也对弹簧测力计施加了一个10N的拉力，则弹簧测力计的示数F=10N，故AB错误；
（2）B受到竖直向上的拉力、竖直向上的支持力和竖直向下的重力，这三个力是平衡力，
所以，物体B受到的支持力：
F支持=GB﹣F=100N﹣10N=90N，
因支持力和压力是一对相互作用力，大小相等，
所以，B物体对支撑面的压力：
F压=F支持=90N，故C错误；
B对地面的压强：
p===2.25×103Pa，故D正确．
故选D．
【点评】本题考查了二力平衡条件、相互作用力的应用以及压强的计算，要注意弹簧测力计处于静止状态时，受到的力是平衡力，弹簧测力计的示数等于其中一个力的大小．
10．（2016 舟山）动物的进化会使它们的身体结构和功能更适应环境，下列用压强知识解释错误的是（ ）
A．啄木鸟的喙又尖又长﹣﹣减小受力面积，增大压强，有利于摄食
B．狗的犬齿很尖﹣﹣减小受力面积，增大压强，有利于撕咬食物
C．鲫鱼的身体呈梭形﹣﹣增大受力面积，减小压强，有利于水中游行
D．骆驼的趾特别宽大﹣﹣增大受力面积，减小压强，有利于沙漠行走
【分析】压强与压力的大小和受力面积的大小有关．
在压力一定时，受力面积越小，压强就越大；在受力面积一定时，压力越大，其压强就越大．
在压力一定时，受力面积越大，其压强越小；在受力面积一定时，压力越小，其压强越小．
【解答】解：A、啄木鸟有尖硬的喙，是在压力一定的情况，通过减小受力面积来增大压强．有利于摄食，故A正确；
B、狗的犬齿很尖，是在压力一定的情况，通过减小受力面积来增大压强．有利于撕咬食物，故B正确；
C、鲫鱼的身体呈梭形可以在游泳时减少水的阻力，适于在水中生活．故C错误；
D、骆驼的脚掌很大，是在压力一定的情况，通过增大受力面积来减小压强．有利于沙漠行走，故D正确．
故选C．
【点评】本题考查了影响压强大小的因素，是一道基础题．在生活中很多的动物植物都包含很多的物理知识，所以我们平时要认真观察．
二．填空题（共6小题）
11．（2016 百色）小明在江边湿地上漫步，他发现，双脚陷入松软的泥土时，用力拔起一只脚，另一只脚反而会陷得更深，原因是小明对泥土的压力 不变 压强 增大 ．（选填“增大”、“减小”或“不变”）
【分析】从陷得更深可以体现出压强增大，然后从增大压强的办法入手，来分析原因．
【解答】解：人站在泥土中，对泥土的压力等于人受到的重力，所以压力不变；由两只脚着地变为一只脚着地，减小了受力面积，从而增大了脚对泥土的压强，使人陷得更深．
故答案为：不变；增大．
【点评】从压力的作用效果来认识压强的增大，从而找到题目的突破口．
12．（2016 江西）如图所示，是在冰面上行走时，套在鞋上的冰爪，爪做得尖而细是通过 减小 受力面积来增大压强，从而 增大 摩擦，便于行走、防止摔跤．（选填“增大”或“减小”）
【分析】（1）增大压强的方法：在受力面积一定时，增大压力；在压力一定时，减小受力面积；
（2）增大摩擦力的方法：增大压力，增大接触面的粗糙程度．
【解答】解：套在鞋上的冰爪，爪做得尖而细，是在压力一定时，减小受力面积来增大压强，
套在鞋上的冰爪增大了接触面的粗糙程度，从而增大摩擦，便于在冰面上行走．
故答案为：减小；增大．
【点评】这是一道与生活联系非常密切的物理题，在我们日常生活中经常需要根据实际情况来增大或减小压强，增大或减小摩擦，要学会学以致用，活学活用，这才是学习物理的真正意义．解答时，要注意使用控制变量法．
13．（2016 成都）如图所示，手指施加8N的力把图钉压入木板．若图钉帽的受力面积是1.0×10﹣4m2，则手指对图钉帽的压强为 8×104 Pa．图钉尖制作得很尖锐，是为了在压力一定时，通过减小受力面积来达到 增大压强 的目的．
【分析】（1）知道手对顶帽施加的压力和钉帽的受力面积，根据p=求出手指对图钉帽的压强；
（2）增大压强的方法：在压力一定时，可以通过减小受力面积的方法来增大压强；在受力面积一定时，可以通过增大压力来增大压强；还可以同时改变压力和受力面积的大小来增大压强．
【解答】解：（1）手指对图钉帽的压强：
p===8×104Pa；
（2）图钉尖制作得很尖锐，是在压力一定时，减小受力面积来达到增大压强的目的．
故答案为：8×104；增大压强．
【点评】本题考查了压强的计算和增大压强的方法，是一道较为简单的应用题．
14．（2016 柳州）如图所示，水平地面上放置着两个底面积不同（S甲＜S乙）、高度相同、质量可忽略的薄壁圆柱形容器甲和乙，分别盛满质量相等的水和酒精．现将密度为ρ的物体A分别放入水和酒精中，待静止后，水和酒精对容器底部的压强分别为p水和p酒精，则p水 ＞
p酒精；甲和乙容器对桌面的压力分别为F甲和F乙，则F甲 ＜ F乙．（选填“＞”、“=”或“＜”），（已知ρ酒精＜ρ＜ρ水）
【分析】（1）水和酒精对容器底部的压强根据液体压强公式p=ρgh即可得出；
（2）因容器是固体，则容器对桌面的压力应根据F=G进行比较．
【解答】解：（1）由图可知：甲乙容器中的液面高度相同，
因为盛满质量相等的水和酒精，将物体A分别放入水和酒精中待静止后，液面高度不变；
所以根据ρ酒精＜ρ水，则对容器底部压强根据公式p=ρgh可知：p水＞p酒精；
（2）因甲乙容器中分别盛满质量相等的水和酒精，即G水=G酒精；
将密度为ρ的物体A分别放入水和酒精中，因ρ酒精＜ρ＜ρ水，所以待静止后，物体A会在水中漂浮，在酒精下沉，所以在甲容器中，GA=F浮水=G排水，在乙容器中，GA＞F浮酒精，F浮酒精=G排酒精，
所以G排水＞G排酒精，
甲容器对桌面的压力为F甲=G水+GA﹣G排水，乙容器对桌面的压力为F乙=G酒精+GA﹣G排酒精，
所以F甲＜F乙．
故答案为：＞；＜．
【点评】本题考查压强和压力的大小比较；这是一道推理判断题，先根物体的浮沉条件比较出物体A排开的水和酒精的重力，然后根据p=即可比较压强，根据是知道容器的对桌面的压力是谁产生的．
15．（2016 常州）我市地铁1号线工地使用的大型工程车，若满载后的总质量为30t，则该车对水平路面的压力为 3×105 N，已知柏油路面能承受的压强不得超过7×105Pa，假设轮胎与地面接触的总面积约为0.5m2，该工程车 不会 （会/不会）对路面造成损伤．（g取10N/kg）
【分析】（1）由质量根据G=mg可求出重力．在水平路面上，汽车对地面的压力等于汽车的重力；
（2）根据p=可求出压强，并与路面能承受的最大压强相比较可做出判断．
【解答】解：（1）在水平路面上，汽车对地面的压力等于汽车的重力，
则该车对水平路面的压力为：F=G=mg=30×103kg×10N/kg=3×105N．
（2）汽车对地面的压强：p===6×105Pa＜7×105Pa．
故该工程车不会对路面造成损伤．
故答案为：3×105；不会．
【点评】本题涉及到重力的计算和压强的计算，以及重力与压力的关系，都是比较基本的运算，难度不大．
16．（2016 邵阳）小刚同学在家里用实心砖和平铺在水平桌面上的海绵等一些自备器材，做探究“压力作用效果与哪些因素有关”的实验．
（1）若要探究压力作用效果与压力大小的关系，应选用图甲和图 丙 来比较．
（2）若要探究压力作用效果与受力面积的关系，应选用图甲和图 乙 来比较．
（3）若小刚测得实心砖的长20cm、宽15cm、厚5cm，它的重力是30N，则甲图中实心砖对海绵产生的压强是 1000 Pa．
【分析】（1）（2）压力的作用效果与压力大小和受力面积的大小有关，在探究时，每次要控制一个量，而改变另一个量，据此做出判断；
（3）求出受力面积，利用公式p=可计算压强的大小．
【解答】解：（1）若要探究压力作用效果与压力大小的关系，应控制受力面积的大小不变，改变压力的大小，故应选用图甲和图丙来比较．
（2）若要探究压力作用效果与受力面积的关系，应控制压力相同，改变受力面积的大小，故应选用图甲和图乙来比较．
（3）砖与海绵之间的受力面积：S=ab=0.2m×0.15m=0.03m2，
实心砖对海绵产生的压强：p====1000Pa．
故答案为：（1）丙；（2）乙；（3）1000．
【点评】在探究“压力作用效果与那些因素有关”的实验中，熟知影响因素是什么，能运用控制变量法进行判断是解答的关键．同时会正确运用压强公式进行计算．
三．实验探究题（共2小题）
17．（2016 岳阳）探究“压力作用效果”的实验如甲、乙、丙所示．
（1）甲、乙、丙实验中，根据 海绵的凹陷程度 来比较压力的作用效果．
（2）通过甲、乙实验能够得到的结论是 在受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显
（3）由实验乙、丙可知：“压力的作用效果与受力面积大小”的关系，请举出生活中应用此知识的一个实例 书包背带做得扁而宽可以减小对肩膀的压强 ．
（4）将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，比较图丙中海绵受到的压强P丙和图丁中木板受到的压强P丁的大小关系为P丙 = P丁（选填“＞”“＜“或“=”）
【分析】压力的作用效果，通常通过接触面的形变程度来反映；压力的作用效果与压力大小和受力面积有关，在探究时，要注意控制变量法的运用．
【解答】解：（1）实验中是根据海绵的凹陷程度来判断压力的作用效果的．
（2）通过甲、乙实验可以看出，受力面积相同，压力不同，海绵的凹陷程度不同，故得到的结论是：受力面积一定时，压力越大．压力的作用效果越明显．
（3）压力的作用效果与受力面积大小有关，生活中我们经常通过增大受力面积来减小压强，或者减小受力面积来增大压强．如：书包带做得扁而宽可以减小压强，是在压力一定时，增大受力面积来减小压强，
（4）图丁和图丙中，压力大小和受力面积均相同，所以对接触面的压强是相等的，只是由于木板不易发生形变，其效果显现不出来．故海绵受到的压强P丙和木板受到的压强P丁的大小关系为P丙=P丁．
故答案为：
（1）海绵的凹陷程度；（2）在受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；
（3）书包背带做得扁而宽可以减小对肩膀的压强；（4）=．
【点评】在探究“压力作用效果”的实验中，要熟悉控制变量法和转换法的运用，知道日常生活中增大和减小压强的方法．
18．（2016 绥化）老师要求同学们用身边的物品探究“压力的作用效果与哪些因素有关”．小亮找到的器材有海绵和两瓶完全相同的矿泉水．
（1）该同学通过观察 海绵的凹陷程度 来反映压力的作用效果．
（2）如图所示，小亮将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵上，其目的是控制 压力 大小相同，改变受力面积的大小．从该实验中得出的结论是 压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；受力面积越大，压力作用效果越不明显 ．以下实例中应用该结论的有 ABD ．（选填字母）
A．菜刀要经常磨一磨
B．书包要用宽的背带
C．汽车限重
D．啄木鸟有个坚硬而细长的喙
（3）接下来小亮要探究“压力的作用效果与压力大小的关系”，他的操作步骤是： 把左侧瓶中倒出一些水后，倒立在海绵上，并与右侧瓶子的作用效果相比较 ．
【分析】（1）压力作用效果用物体形变大小来反映．
（2）（3）影响压力作用效果的因素是压力的大小和受力面积的大小：探究压力的作用效果和压力大小的关系时就要保证受力面积一定；要探究压力的作用效果和受力面积的关系时就要保证压力的大小一定．据此可总结结论并判断其应用实例．同时也可以根据控制变量法设计出新的探究方案．
【解答】解：（1）该同学通过观察海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，这是转换法的运用．
（2）将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵，这样可以控制压力相同，改变受力面积的大小．
从该实验中得出的结论是压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显．
A．菜刀要经常磨一磨，是为了在压力一定时，减小受力面积，增大压强，符合题意；
B．书包要用宽的背带，是为了在压力一定时，增大受力面积，减小压强，符合题意；
C．汽车限重，是在受力面积一定时，减小压力，减小对路面的压强，不合题意；
D．啄木鸟有个坚硬而细长的喙，是为了在压力一定时，减小受力面积，增大压强，符合题意．
故选ABD．
（3）要探究“压力的作用效果与压力大小的关系”，应控制受力面积相同，只改变压力的大小，故他的操作步骤是：把左侧瓶中倒出一些水后，倒立在海绵上，并与右侧瓶子的作用效果相比较．
故答案为：（1）海绵的凹陷程度；
（2）压力；压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；受力面积越大，压力作用效果越不明显；ABD；
（3）把左侧瓶中倒出一些水后，倒立在海绵上，并与右侧瓶子的作用效果相比较．
【点评】掌握压力作用效果的影响因素，利用控制变量法和转化法，探究压力作用效果跟影响因素之间的关系是解答本题的关键．
四．计算题（共2小题）
19．（2016 潍坊）电动汽车是正在大力推广的新型交通工具，它具有节能、环保的特点，如图，是一辆停放在水平地面上的电动汽车，质量为1.6×103kg，每个轮胎和地面的接触面积为2×10﹣3m2，g取10N/kg，求：
（1）车对地面的压力；
（2）车对地面的压强．
【分析】（1）根据G=mg计算重力，水平地面上的物体对支撑面的压力等于其重力；
（2）已知压力和接触面积，利用公式p=得到压强；
【解答】解：（1）车对地面的压力：
F=G=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N；
（2）车对地面的压强：
p===2×106Pa．
答：（1）车对地面的压力为1.6×104N；
（2）车对地面的压强为2×106Pa．
【点评】此题考查压力及重力与压力的区别、压强的大小计算，关键是知道水平地面上的物体对支撑面的压力等于其重力．
20．（2016 鞍山）一辆小轿车质量为1.8t，四个轮子与地面的总接触面积为1000cm2．小轿车在水平路面上做匀速直线运动，2.5h行驶了225km，该车的发动机的额定功率为20kw，（g=10N/kg，q汽油=4.5×107J/kg）求：
（1）小轿车静止时对地面的压强；
（2）轿车在这次行驶过程中受到的牵引力；
（3）若汽油完全燃烧产生的热量的25%转化为车运动时的机械能，则这次行驶中要消耗多少kg的汽油？
【分析】（1）汽车静止时对路面的压力和自身的重力相等，根据G=mg求出其大小，再利用p=求出对路面的压强；
（2）根据公式P=可求汽车行驶过程所做的功，再利用W=Fs可求牵引力的大小；
（3）根据η=可求放出的热量，然后根据Q=mq可求需要汽油的质量．
【解答】解：（1）汽车静止时对路面的压力：
F=G=mg=1.8×103kg×10N/kg=1.8×104N，
汽车对地面压强：p===1.8×105Pa；
（2）根据公式P=可得，汽车行驶过程牵引力所做的功：
W=Pt=20×103W×2.5×3600s=1.8×108J，
根据W=Fs可得：汽车牵引力F===800N，
（3）t=2.5h=9×103s，
根据η=可得，放出的热量：
Q放===7.2×108J，
根据Q=mq可得，需要汽油的质量：
m===16kg．
答：（1）小轿车静止时对地面的压强为1.8×105Pa；
（2）轿车在这次行驶过程中受到的牵引力为800N；
（3）若汽油完全燃烧产生的热量的25%转化为车运动时的机械能，则这次行驶中要消耗16kg的汽油．
【点评】本题是一道综合计算题，考查的知识点较多，有重力的计算公式、压强的计算公式、功的计算公式、功率的计算公式、机械效率的计算公式以及有关热值的计算等．解题时要注意各知识点的综合应用，同时注意单位换算．
五．解答题（共2小题）
21．（2016 滨州）在“探究实心圆柱体对地面的压强与哪些因素有关”的实验中，某中学一小组的同学们认为此压强跟圆柱体的密度ρ、高度h、圆柱体底面积S是有关的，但有怎样的关系看法不同，于是，在老师的帮助下，小组的同学们从实验室里挑选了由不同密度的合金材料制成、高度和横截面积不同、质量分布均匀的实心圆柱体做实验，测出实心圆柱体竖直放置时（如图所示）对水平桌面上海绵的压下深度，实验记录见下表．
序号
物体
底面积S/cm2
高度h/cm
海绵被压下深度/cm
1
合金甲圆柱体A
10
5
0.5
2
合金甲圆柱体B
10
10
1
3
合金甲圆柱体C
20
10
1
4
合金乙圆柱体A
10
5
1.5
5
合金乙圆柱体B
10
10
3
6
合金乙圆柱体C
20
10
3
（1）该小组同学是通过 海绵被压下深度 来判断压强大小的．
（2）分析实验1、2或4、5可以得出：当圆柱体的材料密度相同时，实心圆柱体对水平地面的压强与圆柱体的 高度 ．
（3）分析 2、3或5、6 可以得出，当圆柱体的密度相同时，实心圆柱体对水平地面的压强与底面积无关．
（4）此探究过程用到的科学探究方法有 控制变量法 、 转换法 ．
（5）实验结束之后，同学们在老师的指导下，以某一合金甲圆柱体为研究对象，推导它对海绵的压强大小的表达式（已知合金的密度为ρ，长方体铁块的高度为h，底面积为S）．表达式为 p=ρgh ．
（6）上面推导出的表达式 不能 （选填“能”或“不能”）应用于各类固体的压强的计算．
【分析】（1）实验中，通过海绵的形变程度反映压力的作用效果，是转换法的运用；
（2）分析实验1、2或4、5，找出控制量和变化时，再进一步确定压强大小与变化量的关系；
（3）根据实验结论，确定符合题意的实验的序号；
（4）本实验中用到了控制变量法和转换法；
（5）根据压强的公式p=，结合重力与压力的关系，可进行一推导得出压强的表达式；
（6）根据实验中的条件可确定推导公式的适用范围．
【解答】解：（1）由题意可知，该小组同学是通过海绵被压下深度来判断压强大小的，这是转换法的运用；
（2）分析实验1、2或4、5可以看出，圆柱体的材料密度相同，高度不同，对水平面的压强不同，故可得出结论：当圆柱体的材料密度相同时，实心圆柱体对水平地面的压强与圆柱体的高度有关．
（3）当圆柱体的密度相同时，实心圆柱体对水平地面的压强与底面积无关，要求圆柱体的密度相同，对水平面的压强也相同，而底面积必须不同，故序号
2、3或5、6符合要求．
（4）此探究过程用到的科学探究方法有控制变量法、转换法．
（5）已知合金的密度为ρ，长方体铁块的高度为h，底面积为S，由压强的公式推导过程为：p======ρgh．
（6）从实验条件可以看出p=ρgh这一公式只适用于质量分布均匀的实心柱状物体，不能应用于各类固体的压强的计算．
故答案为：（1）海绵被压下深度；
（2）高度；
（3）2、3或5、6；
（4）控制变量法；转换法；
（5）p=ρgh；
（6）不能．
【点评】在“探究实心圆柱体对地面的压强与哪些因素有关”的实验中，重点考查了控制变量法和转换法的运用，对实验结果的归纳与分析，以及对压强公式的推导与灵活运用等．
22．（2016 衢州）科技改变生活，当今社会已步入汽车和微信时代．
（1）一辆质量为1500千克的某品牌汽车，静止在水平路面时，轮胎与地面接触的总面积为0.02米2，此时该汽车对路面的压强为 7.5×105Pa 帕．
（2）若小柯在平直公路上以72千米/小时的速度边看微信边匀速行车，当发现前方路面50米处有障碍物时，小柯在 神经 系统的调节下立即采取相应的刹车措施．据相关部门测定，司机正常反应时间约0.6秒，而边看微信边开车，反应时间会变为正常反应时间的3倍．该车以不同速度行驶时制动距离见下表．请结合表中数据及图甲，计算车子若按原运动方向行驶能否在撞上障碍物前停下．
速度（千米/时）
制动距离（米）
40
8
60
20
72
28
注：反应时间：司机从发现情况到操纵制动器所需要的时间；
反应距离：汽车在司机的反应时间里以原来速度行驶所通过的距离；
制动距离：当司机制动刹车后，汽车还会继续滑行的距离．
（3）人的反应时间的长短可通过图乙所示的方法进行比较：当竖直下落的直尺被捏住位置的刻度值越小（越靠近尺的下端），则说明反应时间 短 ．为了利用直尺定量测出人的反应时间，可在该直尺的另一面标记出表示反应时间的刻度线及对应刻度值，且每格代表的时间相等，则每格的长度是 不相等 的（选填“相等”或“不相等”）．（不计空气阻力）
【分析】（1）卡车对水平地面的压力等于它的重力，由F=G=mg可以求出压力．已知压力与受力面积，由压强公式可以求出压强．
（2）根据速度公式求出反应距离，从表中得出当汽车72km/h的速度行驶时的制动距离，两者之和即为汽车通过的距离，再与实际距离50m进行比较即可得到答案；
（3）直尺做的是自由落体运动，根据自由落体运动计算下降的时间，直尺下降的时间就是人的反应时间，根据匀变速直线运动的规律分析相等时间间隔内位移的变化规律．
【解答】解：（1）汽车对水平地面的压力：
F=G=mg=1500kg×10N/kg=1.5×104N，
汽车对水平地面的压强：
p===7.5×105Pa；
（2）当发现前方路面50米处有障碍物时，小柯在神经系统的调节下立即采取相应的刹车措施．
反应时间t=3×0.6s=1.8s，
速度v=72km/h=72×m/s=20m/s，
根据v=可得反应距离s=vt=20m/s×1.8s=36m，由表可知，当汽车以72km/h的速度行驶时的制动距离为28m，
通过的距离36m+28m=64m＞50m