压强
名师点金:
“影响压力作用效果的因素"这个实验中涉及了控制变量法和转换法,这两种方法是初中物理用到的最多的探究方法,大部分探究实验都用到这两种方法,需要重点掌握。www.21-cn-jy.com
在压强的大小计算题中:
(1)p=F/S变形为p=pgh时,注意这只适用于规则、均匀物体,如圆柱体、长方体、正方体等;
(2)碰到求压力大小,受力平衡等类型的题时,一般用到整体法或隔离法,应用隔离法时注意顺序是层层剥皮,也就是由上到下,由外到里,分别应用平衡条件即可。21·世纪*教育网
夯实基础.逐点练
知识点1压力、压强(比较法)
1、下列说法中,正确的是( )
A.压力方向总是与重力方向一致 B.单位面积上受到的压力叫压强
C.压力作用效果只与压力大小有关 D.压力就是压强
2、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,使其右端渐渐露出桌面,如图乙所示。在推动木板,使其右端渐渐离开桌面边缘至木板中心到达桌面边缘的过程,长木板对桌面的压力 ,压强 ,如果水平推力F一直保持不变,则木板受到的合力将会 (选填“变大”“变小”或“不变”)2-1-c-n-j-y
3、斜面上重为6牛的铁块,对斜面的压力4牛,如图所示,请画出斜面受到的压力示意图。
知识点2、增大或减小支撑面的压强的方法
4、下列事例中,属于增大压强的是( )
A.铁轨下的路枕 B.破窗锤的锤头
C.坦克的履带 D.书包的背带
5、如图所示,压路机的碾子做成圆柱形,是为了在压力相等的情况下, 受力面积, 。压强(均选填“增大”或“减小”)。21*cnjy*com
知识点3、利用压强公式进行计算
6、如图所示,图钉尖的面积是10﹣7m2,图钉帽的面积是10﹣4m2,松木能承受的最大压强是5×106Pa.下列说法正确的是( )【出处:21教育名师】
A.手指至少要用0.5N的力,图钉尖才能进入松木
B.手指至少要用500N的力,图钉尖才能进入松木
C.手指只需0.5N的力,就可将图钉帽按压至与松木表面紧贴
D.手指只需500N的力,就可将图钉帽按压至与松木表面紧贴
7、如图所示为建筑用的砖块,每块砖质量为2.1kg,将其平放时对水平地面的受力面积为3×10﹣2m2,现将另一块相同的砖竖放在水平砖块上面时,如图b所示。(g取10N/kg)求:
(1)如图a所示当一块砖平放时对水平地面的压力是多大?
(2)如图b所示放置时,水平砖块对地面压强是多大?
已知:每块砖质量为m=2.1kg,平放时对水平地面的受力面积为S=3×10﹣2m2,g=10N/kg21cnjy.com
求:(1)如图a所示当一块砖平放时对水平地面的压力F=?;(2)如图b所示放置时,水平砖块对地面压强p=?
易错点对压力、压强的理解有误
8、下列关于压力和压强的说法正确的是( )
A.单位面积上受到的压力越大,压强越大 B.压力越小,压强越小
C.重力越大,压力越大 D.受力面积越大,压强越小
整合方法.提升练
压力和压强的大小比较
9、一块均匀的正方体豆腐放在水平桌可上。沿水平面方向切去一半,剩下的一半对桌面的压力和压强的说法正确的是( )21教育网
A.压力、压强都变为原来的一半 B.压力不变,压强变为原来的一半
C.压力变为原来的一半,压强不变 D.压力、压强都不变
10、如图所示,质量分布均匀的物体A、B放在水平地面上,高度相同,A的底面积大于B的底面积,A对地面的压力小于B对地面的压力。若在两物体上部沿水平方向切去相同的厚度,mA′、mB′分别表示A、B剩余部分的质量,pA′、pB′分别表示剩余部分对地面的压强。下列判断正确的是( )21世纪教育网版权所有
A.mA′>mB′pA′>pB′
B.mA′<mB′pA′>pB′
C.mA′<mB′pA′<pB′
D.mA′>mB′pA′<pB′
11、如图所示,为小丽在“研究影响压力作用效果的因素”实验中所选用的器材在水平桌面上进行的实验过程图示。【来源:21·世纪·教育·网】
(1)本实验中小木桌对海绵的压力改变了海绵的 (选填“运动状态”或“形状)
(2)小丽为了探究压力作用的效果跟压力大小的关系,应该通过图中的 两次实验进行比较得出结论,EF两图可初步得到的结论是:___________________________________
。
(3)请在F图中画出海绵所受压力的示意图。
(4)在DF两次实验中, D (选填“D”、“F”或“无法判断”)压力的作用效果更明显。
12、有一个密度均匀的长方体铜块,被截成A、B两块,如图所示,已知LA:LB=3:2,则它们对水平桌面的压力和压强之比分别为( )21*cnjy*com
A.FA:FB=2:3 pA:pB=3:2
B.FA:FB=3:2 pA:pB=2:3
C.FA:FB=2:3 pA:pB=1:1
D.FA:FB=3:2 pA:pB=1:1
探究培优.拓展练
拔尖角度压强大小及其计算的理解和掌握
13、叠罗汉是一种体育娱乐项目,如图,三个体重、体型相同的人叠成两层静态造型。每个人体重均为G,每只鞋的鞋底面积均为S,则图中箭头所指的那只脚对水平地面的压强为( )21·cn·jy·com
B.
C. D.
压强
名师点金:
“影响压力作用效果的因素"这个实验中涉及了控制变量法和转换法,这两种方法是初中物理用到的最多的探究方法,大部分探究实验都用到这两种方法,需要重点掌握。www.21-cn-jy.com
在压强的大小计算题中:
(1)p=F/S变形为p=pgh时,注意这只适用于规则、均匀物体,如圆柱体、长方体、正方体等;
(2)碰到求压力大小,受力平衡等类型的题时,一般用到整体法或隔离法,应用隔离法时注意顺序是层层剥皮,也就是由上到下,由外到里,分别应用平衡条件即可。21·世纪*教育网
夯实基础.逐点练
知识点1压力、压强(比较法)
1、下列说法中,正确的是( )
A.压力方向总是与重力方向一致 B.单位面积上受到的压力叫压强
C.压力作用效果只与压力大小有关 D.压力就是压强
解:A、只有当受力面是水平方向上时,压力的方向才和重力方向一致,所以A是错误的;
B、物体单位面积上受到的压力叫压强,所以B是正确的;
C、影响压力作用效果的因素有两个:压力的大小和受力面积的大小,所以C是错误的;
D、压力是一种力,压强是反映压力作用效果的一个物理量,压力和压强是两个不同的物理量,所以D是错误的。2·1·c·n·j·y
故选:B。
2、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,使其右端渐渐露出桌面,如图乙所示。在推动木板,使其右端渐渐离开桌面边缘至木板中心到达桌面边缘的过程,长木板对桌面的压力 不变 ,压强 变大 ,如果水平推力F一直保持不变,则木板受到的合力将会 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”)2-1-c-n-j-y
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;
p=,且向右缓慢地推木板的过程中受力面积变小,木板对桌面的压强p变大。
因为水平推力F一直保持不变,接触面的粗糙程度不变,则摩擦力不变,所以木板受到的合力将不变。
故答案为:不变;变大;不变。
3、斜面上重为6牛的铁块,对斜面的压力4牛,如图所示,请画出斜面受到的压力示意图。
解:压力的方向垂直于接触面,作用点也在接触面上,大小为4N,如图所示。
知识点2、增大或减小支撑面的压强的方法
4、下列事例中,属于增大压强的是( )
A.铁轨下的路枕 B.破窗锤的锤头
C.坦克的履带 D.书包的背带
解:A、铁轨下的路枕,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,不符合题意;
B、破窗锤的锤头很尖锐,是在压力一定时,减小了受力面积,增大了压强,符合题意;
C、坦克装有履带,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,不符合题意;
D、书包带比较宽,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,背起来舒服些,不符合题意。
故选:B。
5、如图所示,压路机的碾子做成圆柱形,是为了在压力相等的情况下, 受力面积, 。压强(均选填“增大”或“减小”)。21*cnjy*com
解:如图所示,压路机的碾子做成圆柱形,是为了在压力相等的情况下,减小受力面积,增大压强,经过碾压后,使得路面所能承受的压强更大;
故答案为:减小;增大。
知识点3、利用压强公式进行计算
6、如图所示,图钉尖的面积是10﹣7m2,图钉帽的面积是10﹣4m2,松木能承受的最大压强是5×106Pa.下列说法正确的是( )【出处:21教育名师】
A.手指至少要用0.5N的力,图钉尖才能进入松木
B.手指至少要用500N的力,图钉尖才能进入松木
C.手指只需0.5N的力,就可将图钉帽按压至与松木表面紧贴
D.手指只需500N的力,就可将图钉帽按压至与松木表面紧贴
解:
A、B、∵p=,
∴图钉尖能进入松木的最小压力:F=ps=5×106Pa×10﹣7m2=0.5N.选项A正确、B错误;【版权所有:21教育】
C、D、在受力面积一定(图钉尖的面积)时,压强越大,说明压力越大,施加0.5N的压力,可以将图钉尖按入松木,但要将图钉帽按压至与松木表面紧贴,需要的压力大于0.5N,具体大小无法确定。选项C、D错误。21教育名师原创作品
故选:A。
7、)如图所示为建筑用的砖块,每块砖质量为2.1kg,将其平放时对水平地面的受力面积为3×10﹣2m2,现将另一块相同的砖竖放在水平砖块上面时,如图b所示。(g取10N/kg)求:
(1)如图a所示当一块砖平放时对水平地面的压力是多大?
(2)如图b所示放置时,水平砖块对地面压强是多大?
已知:每块砖质量为m=2.1kg,平放时对水平地面的受力面积为S=3×10﹣2m2,g=10N/kg21cnjy.com
求:(1)如图a所示当一块砖平放时对水平地面的压力F=?;(2)如图b所示放置时,水平砖块对地面压强p=?
解:(1)如图a所示当一块砖平放时对水平地面的压力:
F=G=mg=2.1kg×10N/kg=21N;
(2)如图b所示放置时,水平砖块对地面的压力F′=2G=2×21N=42N,
水平砖块对地面压强:
p===1400Pa。
答:(1)如图a所示当一块砖平放时对水平地面的压力是21N;
(2)如图b所示放置时,水平砖块对地面压强是1400Pa。
易错点对压力、压强的理解有误
8、下列关于压力和压强的说法正确的是( )
A.单位面积上受到的压力越大,压强越大 B.压力越小,压强越小
C.重力越大,压力越大 D.受力面积越大,压强越小
解:
A、压强是指单位面积上受到的压力,所以,单位面积上受到的压力越大,压强越大。故A正确;
B、只有在受力面积不变的情况下,压力越小,压强越小,故B错误;
C、压力是指垂直作用在物体表面上的力,压力不一定等于物体的重力,则重力大,压力不一定大,故C错误;
D、只有在压力不变的情况下,受力面积越大,压强越小,故D错误。
故选:A。
整合方法.提升练
考查压力和压强的大小比较
9、一块均匀的正方体豆腐放在水平桌可上。沿水平面方向切去一半,剩下的一半对桌面的压力和压强的说法正确的是( )21教育网
A.压力、压强都变为原来的一半 B.压力不变,压强变为原来的一半
C.压力变为原来的一半,压强不变 D.压力、压强都不变
解:A、沿水平方向切去一半,压力减小一半,受力面积不变,压强减小一半,故A正确;
B、沿水平方向切去一半,质量减小,重力、压力亦减小一半,故B错误;
C、压力变为原来的一半,受力面积不变,由压强概念可知,压强也应变为原来的一半,故C错误;
D、沿水平方向切去一半,压力减小一半,压强减小一半,故D错误。
故选:A。
10、如图所示,质量分布均匀的物体A、B放在水平地面上,高度相同,A的底面积大于B的底面积,A对地面的压力小于B对地面的压力。若在两物体上部沿水平方向切去相同的厚度,mA′、mB′分别表示A、B剩余部分的质量,pA′、pB′分别表示剩余部分对地面的压强。下列判断正确的是( )21世纪教育网版权所有
A.mA′>mB′pA′>pB′
B.mA′<mB′pA′>pB′
C.mA′<mB′pA′<pB′
D.mA′>mB′pA′<pB′
解:(1)因为物体A、B放在水平地面上,高度相同,质量分布均匀,且A对地面的压力小于B对地面的压力。所以,若在两物体上部沿水平方向切去相同的厚度,A剩余部分对地面的压力小于B剩余部分对地面的压力,A剩余部分的重力小于B剩余部分的重力,由G=mg可知,A剩余部分的质量小于B剩余部分的质量,即mA′<mB′.故AD错误;【来源:21cnj*y.co*m】
(2)由(1)知,A剩余部分对地面的压力小于B剩余部分对地面的压力,A的底面积大于B的底面积,由p=可知,pA′<pB′.故B错误,C正确。
故选:C。
考查角度2探究影响压力作用效果的因素(控制变 量法、转换法)
11、如图所示,为小丽在“研究影响压力作用效果的因素”实验中所选用的器材在水平桌面上进行的实验过程图示。【来源:21·世纪·教育·网】
(1)本实验中小木桌对海绵的压力改变了海绵的 形状 (选填“运动状态”或“形状)
(2)小丽为了探究压力作用的效果跟压力大小的关系,应该通过图中的 DE 两次实验进行比较得出结论,EF两图可初步得到的结论是: 在受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显 。
(3)请在F图中画出海绵所受压力的示意图。
(4)在DF两次实验中, D (选填“D”、“F”或“无法判断”)压力的作用效果更明显。
解:(1)本实验中小木桌对海绵的压力改变了海绵的形状;
(2)小丽为了探究压力作用的效果跟压力大小的关系,要控制受力面积不变,应该通过图中的DE实验进行比较得出结论,DE两图可初步得到的结论是:在受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;www-2-1-cnjy-com
(3)图F海绵受物体施加的垂直受压力表面的、竖直向下的压力作用,作用点在受压表面上,如下所示:
(4)在DF两次实验中,虽然压力大小和受力面积都发生了变化,但根据两图中海绵的凹陷程度,由转换法,D压力的作用效果更明显。
故答案为:(1)形状;(2)DE;在受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;(3)如上所示;(4)D。
考察角度3压强公式的灵活运用(比例法)12、有一个密度均匀的长方体铜块,被截成A、B两块,如图所示,已知LA:LB=3:2,则它们对水平桌面的压力和压强之比分别为( )21*cnjy*com
A.FA:FB=2:3 pA:pB=3:2
B.FA:FB=3:2 pA:pB=2:3
C.FA:FB=2:3 pA:pB=1:1
D.FA:FB=3:2 pA:pB=1:1
解:(1)因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,密度均匀的长方体铜块对水平桌面的压强:
p======ρgh,
由图可知,A、B两铜块的高度相同,
则两者对水平桌面的压强相等,即pA:pB=1:1,故AB不正确;
(2)由图可知,长方体截成A、B两块时的底面积之比等于它们的边长之比,
即SA:SB=LA:LB=3:2,
由p=可得,它们对水平桌面的压力:
FA:FB=pSA:pSB=SA:SB=3:2,故D正确。
故选:D。
探究培优.拓展练
拔尖角度压强大小及其计算的理解和掌握
13、叠罗汉是一种体育娱乐项目,如图,三个体重、体型相同的人叠成两层静态造型。每个人体重均为G,每只鞋的鞋底面积均为S,则图中箭头所指的那只脚对水平地面的压强为( )21·cn·jy·com
A. B. C. D.
解:上面的人受到的竖直向下重力为G,所以每个腿上的力都是G,
底层的人,受到竖直向下的力为:G+=,所以其每条腿上的力为:。
箭头所指的那只脚对水平地面的压强:p===。
故选:A。