4.压强极限挑战训练（含答案及解析）
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4.压强极限挑战
一．选择题（共7小题）
1．如图所示的四个实例中，属于增大压强的是（ ）
A．铁轨铺在枕木上 B．背包带做的较宽
C．拧螺母时垫圈 D．用剪刀雕刻
2．如图所示，四个完全相同的环_??????é??a???b_、c、d套在塑料支架的光滑杆上，静止时磁铁a、b、c悬浮在空中，d压在塑料支架底板上，若每个磁铁受的重力均为G，则磁铁d对底板的压力是（ ）【来源：21·世纪·教育·网】
A．G B．2G C．3G D．4G
3．如图所示，三个粗细、长短都不同的均匀实心铁制圆柱体竖直放在水平地面上，它们对地面的压强最小的是（ ）
A．甲铁柱 B．乙铁柱 C．丙铁柱 D．无法确定
4．如图为同种_??????????????????_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，则它们的质量之比mA：mB和对地面的压强之比pA：pB分别为（ ）【版权所有：21教育】
A．mA：mB＝2：1，pA：pB＝2：1 B．mA：mB＝1：1，pA：pB＝1：1
C．mA：mB＝1：1，pA：pB＝2：1 D．mA：mB＝2：1，pA：pB＝1：1
5．边长为10_cm????????????_木块静止放在面积为0.5m2的水平桌面中央，它对桌面的压强是600Pa．当对木块施加一个竖直向上的拉力F时，它对桌面的压强减小了150Pa，则拉力F的大小为（ ）
A．150N B．75N C．4.5N D．1.5N
6．如图所示_??????????????¤???_实心均匀正方体分别放在水平地面上，它们对地面的压强相等。若将乙叠放在甲的上表面中央，甲对地面的压强增加量为△p甲，将甲叠放在乙的上表面中央，乙对地面的压强增加量为△p乙，则（ ）
A．△p甲＞△p乙 B．△p甲＝△p乙
C．△p甲＜△p乙 D．以上都有可能
7．质量相等_??????????????¤???_均匀圆柱体放置在水平地面上。现沿水平虚线切去部分后，使甲、乙剩余部分的高度相等，如图所示，则它们剩余部分对地面压强p甲、p乙和压力F甲、F乙的关系是（ ）
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
二．填空题（共3小题）
8．物体A静止在水平桌面上，如图_????????¨????°????_推力把物体A向右移动（不落地），如图乙，则物体A在移动过程中对桌面的压力 ，压强 ，所受摩擦力 （以上3空选填“变大”、“变小”或“不变”）。
9．为了探究压力的作用效_??????????????????_有关，某同学用若干个同种材料制成的不同物体放在同一水平细沙面上，进行了三组实验，并记录有关数据分别如表一、表二、表三所示。实验时，他仔细观察沙面的凹陷程度，并通过比较，发现每一组沙面的凹陷程度相同，而各组却不同，第一组凹陷程度最大，第二组其次，第三组最小。
表一 表二 表三
实验序号 压力（牛） 受力面积（厘米2） 实验序号 压力（牛） 受力面积（厘米2） 实验序号 压力（牛） 受力面积
（厘米2）
1 12 10 4 6 10 7 6 20
2 18 15 5 9 15 8 9 30
3 24 20 6 12 20 9 12 40
（1）分析比较实验序号 等数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：在受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越显著。2·1·c·n·j·y
（2）分析比较实验序号4与7（或5与8、或1与6与9）等数据及观察到的现象，可得出的初步结论是： 。
10．以下是小彭同学用海绵在探究压力的作用效果时的部分图片。
（1）该实验是通过 来显示压力的作用效果；
（2）比较甲、乙两图可知 压力作用效果越明显。
（3）小彭将质量分布均匀_?????????B??????_直方向切成大小不同的两块，如图丙所示，将左边部分移开后，发现剩余部分B‘对泡沫的压力作用效果没有变化，如图丁所示，这是因为压力的作用效果是由 和 共同决定的。21教育名师原创作品
三．实验探究题（共1小题）
11．请你设计一个实验，测出自己站立时对地面压强的大约值。写出必要的实验器材、实验原理、实验步聚。
a、实验器材：
b、实验原理
c、实验步骤：
四．解答题（共2小题）
12．小明同学利用A、B两物体、砝码、海绵等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验，如图所示。
（1）实验中小明通过观察海绵的 来比较压力作用效果。
（2）甲、乙两图是探究压力的作用效果与 的关系。
（3）比较甲、丙两图所示实验，能够得到的结论是： 。
13．在物理课_??????????????????_在进行“探究压力的作用效果跟什么因素有关”的实验，老师为每小组提供的器材如图所示，其中第六小组的任务是“探究压力的作用效果跟受力面积大小的关系”，同组同学经过激烈讨论设计了不同的实验方案。表格中的示例是已完成的一个实验，请你再写出两个不同的实验。根据示例的要求，将表格中的空白填写完整。2-1-c-n-j-y
实验 选用的器材 操作方法 观察到的现象
实例 去皮熟鸡蛋两个、细棉线、粗毛线、相同的钩码四个 在细棉线和粗毛线的两端各挂一个钩码，将两条线各压在一个鸡蛋上 用细棉线压鸡蛋时，切入的更深一些
实验一
实验二
4.压强极限挑战
参考答案与试题解析
一．选择题（共7小题）
1．如图所示的四个实例中，属于增大压强的是（ ）
A．铁轨铺在枕木上 B．背包带做的较宽
C．拧螺母时垫圈 D．用剪刀雕刻
【分析】增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积来增大压强；在受力面积一定时，增大压力来增大压强。
减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积来减小压强；在受力面积一定时，减小压力来减小压强。
【解答】A、铁轨铺在枕木上，是为了在压力一定时，增大受力面积来减小铁轨对路基的压强。不符合题意；
B、书包带做的很宽，是为了在压力一定时，增大受力面积来减小书包对肩膀的压强。不符合题意。
C、紧固螺母时，在螺母下放一个垫圈，是在压力一定时，增大受力面积减小压强。不符合题意。
D、剪刀的刀刃做得很薄，是为了在压力一定时，减小受力面积来增大压强。符合题意。
故选：D。
【点评】掌握压强大小的影响因素，掌握增大和减小压强的方法。能把压强知识应用到生活中。
2．如图所示，_???????????¨??????_的环形磁铁a、b、c、d套在塑料支架的光滑杆上，静止时磁铁a、b、c悬浮在空中，d压在塑料支架底板上，若每个磁铁受的重力均为G，则磁铁d对底板的压力是（ ）21世纪教育网版权所有
A．G B．2G C．3G D．4G
【分析】本题利用磁体间的相互作用和力的平衡分析判断。
【解答】a、b_???c??¨d??????_浮，d的磁力肯定支撑着a、b、c，力的作用是相互的，d自然受到3G的压力，再加上自身重为G，故d对底板压力为4G。21*cnjy*com
故选：D。
【点评】本题考查了磁体间的相互作用和力的平衡的知识，熟练掌握这两方面的知识是解题关键。
另
3．如图所示，三个粗细、长短都不同的均匀实心铁制圆柱体竖直放在水平地面上，它们对地面的压强最小的是（ ）
A．甲铁柱 B．乙铁柱 C．丙铁柱 D．无法确定
【分析】要判断哪一个对地面的压强最小，根据公式p＝分析。
一般用此公式分析时，需要具备一定的条件：①压力相同时，比较受力面积，受力面积小的压强大；②受力面积相同，比较压力，压力大的压强大。
该题中，这三个圆柱体的面积_??????????????????_由于面积不同，高度也不同（面积大的高度小，面积小的高度大），所以我们也无法判断它们的体积哪个大，也就无法判断出质量大小关系和重力大小关系。由于面积不相同，压力又无法确定，所以通过比较压力和受力面积得不出压强大小关系，这个思路不通。
我们换个思路，仍然围绕公式p＝进行分析。由于F＝G，G＝mg，m＝ρv，V＝sh，所以F＝ρshg，将F＝ρshg代入p＝，这样就可以把S从公式中消除，公式就变为：p＝ρgh，最后用这个公式就可以分析出压强大小了。
【解答】圆柱体的体积：V＝sh，
圆柱体的质量：m＝ρV＝ρsh，
圆柱体对地面的压力：F＝G＝mg＝ρshg，
圆柱体对地面的压强：p＝＝ρgh
因为三个圆柱体的材料相同，即密度ρ相同，甲的高度最小，所以甲对地面的压强最小。
故选：A。
【点评】p＝是计算压强的普适公式，对于形状规则的固体来说，也可以用p＝ρgh来计算固体压强，
4．如图为同_?§????????????????_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，则它们的质量之比mA：mB和对地面的压强之比pA：pB分别为（ ）【来源：21cnj*y.co*m】
A．mA：mB＝2：1，pA：pB＝2：1 B．mA：mB＝1：1，pA：pB＝1：1
C．mA：mB＝1：1，pA：pB＝2：1 D．mA：mB＝2：1，pA：pB＝1：1
【分析】（1）知道圆柱体的_é????????é???§????_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】
（1）已知它们的高度之比为2：1，底面积之比为1：2，
则两圆柱体的体积关系：
VA：VB＝＝×＝1：1，
A、B是由同种材料制成的实心圆柱体，密度相同，
由ρ＝得它们的质量之比：
mA：mB＝ρVA：ρVB＝VA：VB＝1：1；
（2）因为实心圆柱体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，
则它们对地面的压强之比：pA：pB＝ρhAg：ρhBg＝hA：hB＝2：1。
故选：C。
【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。
5．边长为10cm的正方体木块_é??????????¨é???§?_为0.5m2的水平桌面中央，它对桌面的压强是600Pa．当对木块施加一个竖直向上的拉力F时，它对桌面的压强减小了150Pa，则拉力F的大小为（ ）21cnjy.com
A．150N B．75N C．4.5N D．1.5N
【分析】知道正方体木块的边长_????±????é???§????_为受力面积，根据F＝pS求出压力即为木块的重力；当对木块施加一个竖直向上的拉力F时，根据题意求出木块对桌面的压强，根据F＝pS求出此时木块对桌面的压力，木块的重力减去压力即为拉力的大小。
【解答】正方体木块的底面积即受力面积：
S＝L2＝（10cm）2＝100cm2＝0.01m2，
因水平面上物体的压力和自身的重力相等，
所以，由p＝可得，木块的重力：
G＝F1＝p1S＝600Pa×0.01m2＝6N，
当对木块施加一个竖直向上的拉力F时，木块对桌面的压强：
p2＝p1﹣△p＝600Pa﹣150Pa＝450Pa，
木块对桌面的压力：
F2＝p2S＝450Pa×0.01m2＝4.5N，
拉力F的大小：
F＝G﹣F2＝6N﹣4.5N＝1.5N。
故选：D。
【点评】本题考查了压强公式的应用，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等，计算过程要注意单位的换算。
6．如图所示，甲、乙两个实心_??????????????????_别放在水平地面上，它们对地面的压强相等。若将乙叠放在甲的上表面中央，甲对地面的压强增加量为△p甲，将甲叠放在乙的上表面中央，乙对地面的压强增加量为△p乙，则（ ）
A．△p甲＞△p乙 B．△p甲＝△p乙
C．△p甲＜△p乙 D．以上都有可能
【分析】根据F＝pS判断出甲、乙正方体的重力关系，由图可知底面积的关系，由于正方体物体对水平地面的压力等于重力，则利用p＝比较压强的变化。
【解答】由图可知：甲、乙正方体的底面积：S甲＞S乙；
因为甲、乙对地面的压强p甲＝p乙，由G＝F＝pS得：即G甲＞G乙，
若将乙放在甲的上表面，甲对地面增加的压力△F甲＝G乙，
则压强△p甲＝＝；
将甲放在乙的上表面，乙对地面增加的压力△F乙＝G甲，
则压强△p乙＝＝；
所以，△p甲＜△p乙。
故选：C。
【点评】本题考查压强公式的应用，关键是知道方体或圆柱体固体对水平地面产生的压力等于物体的重力。
7．质量相等的甲、乙两个均匀_?????±???????????¨_水平地面上。现沿水平虚线切去部分后，使甲、乙剩余部分的高度相等，如图所示，则它们剩余部分对地面压强p甲、p乙和压力F甲、F乙的关系是（ ）
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】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p＝来判断压强大小关系。
【解答】（1）由_??????????????????_甲切去部分与甲整体的比例大于乙切去部分与乙整体的比例，所以剩余部分占整体的比例甲的小于乙的比例，由于甲、乙两个均匀圆柱体质量相等，所以甲剩余部分的重力小于乙剩余部分的重力；由于甲、乙两个均匀圆柱体放置在水平地面上对地面的压力与重力相等，所以剩余部分对地面压力F甲＜F乙；
由图知，甲的底面积大于乙的底面积，由p＝可知，p甲＜p乙。
故选：A。
【点评】本题主要考查了有关压强和压力的大小比较，关键能够利用好图示，得出切去部分与剩下部分的比例关系。
二．填空题（共3小题）
8．物体A静止_??¨?°???????é?????_，如图甲，用一水平推力把物体A向右移动（不落地），如图乙，则物体A在移动过程中对桌面的压力 不变 ，压强 变大 ，所受摩擦力 不变 （以上3空选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【分析】放在水平面上的物体对水平面的压力来自于自身的重力，由此判断压力变化情况。
压强的大小与压力和受力面积有关，在压力不变时，受力面积越小，压强会越大，由此判断压强变化情况。
影响滑动摩擦力大小的因素有压力和接触面的粗糙程度，由此判断摩擦力变化情况。
【解答】
由题意知，桌面是水平的，而且物体A不落地，因此，对水平桌面产生的压力大小等于A自身的重力，故A对桌面的压力在物体A移动过程中不变；www-2-1-cnjy-com
由题意知，物体A对桌面的压力大小不变，而随着物体A的右移，受力面积逐渐减小，根据压强公式p＝得，A对桌面的压强在物体A移动过程中将变大。21*cnjy*com
由题意知，物体A向右移动过程中，压力和接触面的粗糙程度没变化，所以在物体A移动过程中摩擦力保持不变。
故答案为：不变；变大；不变。
【点评】本题主要考查了_??????????????????_、摩擦力的基本理解，重点是影响压强大小的因素、影响摩擦力大小的因素，易错点在于，接触面积的大小不影响摩擦力的大小。
9．为了探究压力_????????¨?????????_哪些因素有关，某同学用若干个同种材料制成的不同物体放在同一水平细沙面上，进行了三组实验，并记录有关数据分别如表一、表二、表三所示。实验时，他仔细观察沙面的凹陷程度，并通过比较，发现每一组沙面的凹陷程度相同，而各组却不同，第一组凹陷程度最大，第二组其次，第三组最小。
表一 表二 表三
实验序号 压力
（牛） 受力面积
（厘米2） 实验序号 压力
（牛） 受力面积
（厘米2） 实验序号 压力
（牛） 受力面积
（厘米2）
1 12 10 4 6 10 7 6 20
2 18 15 5 9 15 8 9 30
3 24 20 6 12 20 9 12 40
（1）分析比较_???é???????·???1_、4（或2、5；或3、6、7） 等数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：在受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越显著。21·cn·jy·com
（2）分析比较实验序号4与7_??????5???8???_或1与6与9）等数据及观察到的现象，可得出的初步结论是： 在压力相同时，受力面积越小压力作用效果越明显 。【出处：21教育名师】
【分析】（1）压力的作_??¨???????????????_的大小、受力面积的大小有关，探究压力的作用效果与这两个因素的关系时，要用到控制变量法；得出的结论也要从控制变量法中涉及的相同点与不同点两个角度考虑。
（2）压力的作用效果是通过沙面的凹陷程度来体现的，这是一种转换法的思想。
【解答】（1）从结论中可以发_??°??????é????????_不同点是压力大小，相同点是受力面积，因此要在这几组实验中选取受力面积相同，压力大小不同的实验序号，故选取：1、4（或2、5；或3、6、7）。
（2）比较4_???7??????5???_8；或1、6、9）的数据可以发现，压力大小相同，受力面积不同，压力的作用效果不同，第一组沙面凹陷的程度深，说明在压力大小相同时，压力的作用效果与受力面积的大小有关，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
故答案为：（1）1、4（或2、5；或3、6、7）；
（2）在压力相同时，受力面积越小压力作用效果越明显。
【点评】（1）能用控制变量法和转换法探究压力作用效果的影响因素；
（2）物理学用压强表示压力作用效果，掌握压强大小的影响因素，掌握增大和减小压强的方法。
10．以下是小彭同学用海绵在探究压力的作用效果时的部分图片。
（1）该实验是通过 海绵的凹陷程度 来显示压力的作用效果；
（2）比较甲、乙两图可知 压力一定时，接触面积越小 压力作用效果越明显。
（3）小彭将质量_??????????????????_体B沿竖直方向切成大小不同的两块，如图丙所示，将左边部分移开后，发现剩余部分B‘对泡沫的压力作用效果没有变化，如图丁所示，这是因为压力的作用效果是由 压力大小 和 接触面积大小 共同决定的。21教育网
【分析】（1）在探究压力的作用效果时，通过海绵的凹陷程度来表现压力作用效果，这叫做转换法；
（2）压力作用效果的影响_????????????????¤§_小、受力面积。压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越大；受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越大；
（3）压力的作用效果与压力大小和接触面积大小共同决定的。
【解答】（1）在压力作用下，海绵发生形变，通过观察实验时海绵的凹陷程度来显示压力的作用效果。
（2）从甲乙两图中可以_??????????????????_量是物体的压力，改变的是受力面积，通过泡沫塑料的凹陷程度可知：压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显；www.21-cn-jy.com
（3）压力的作用效果_??????????¤§?°????_受力面积有关。从丙丁两图中可以看出压力和受力面积同时改变时，压力的作用效果可能不变，所以进一步说明压力的作用效果是由压力大小和受力面积。
故答案为：
（1）海绵的凹陷程度；
（2）压力一定时，受力面积越小；
（3）压力；受力面积。
【点评】（1）掌握压力作用效果的影响因素，能通过实验总结实验结论。
（2）用转换法反映压力的作用效果。在利用控制变量法进行实验时，一定控制好不变量。
三．实验探究题（共1小题）
11．请你设计一个实验，测出自己站立时对地面压强的大约值。写出必要的实验器材、实验原理、实验步聚。
a、实验器材：
b、实验原理
c、实验步骤：
【分析】根据p＝，人站立时压力F＝G，所以要测人对地面的压强需要测量人的质量和脚的底面积；由此选择测量的器材。
【解答】
（1）测人对地面的压强的原理是：p＝；
（2）人站立时对地面的压力F＝G＝mg，所以要测人的质量；人站立时两只脚着地，测量中我们只要测出一只脚的底面积即可得到；
（3）测人质量用台秤，测脚的面积用刻度尺。
答：
a、实验器材：台秤；刻度尺；
b、实验原理：p＝；
c、①用台秤测量人的质量m，计算人的体重G；
②有刻度尺一只脚的长度a和宽度b，计算两只脚的底面积S；
③计算人站立时书对地面压强：P＝。
【点评】本题考查测人的压强的实验方案，只要知道原理，即可根据原理得到所测量和所需的器材，是一道基础题。
四．解答题（共2小题）
12．小明同学利用A、B两物体、砝码、海绵等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验，如图所示。
（1）实验中小明通过观察海绵的 凹陷程度 来比较压力作用效果。
（2）甲、乙两图是探究压力的作用效果与 在受力面积一定时，压力越大，压力作用效果越明显 的关系。
（3）比较甲、丙两图所示实验，能够得到的结论是： 在压力相同时，受力面积越小，压力作用效果越明显 。
【分析】（1）压力作用效果用物体形变大小来反映。
（2）压力作用效果跟压力大小有关。在受力面积一定时，压力越大，压力作用效果越明显。
（3）压力作用效果跟受力面积大小有关。在压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显。
【解答】（1）压力作用效果用海绵的凹陷程度来反映，海绵凹陷程度越大，压力作用效果越明显。
（2）甲、乙两图，受力面积相同，压力越大，海绵凹陷程度越大，所以甲乙得到的结论：在受力面积一定时，压力越大，压力作用效果越明显。
（3）甲、丙两图，压力相同，受力面积越小，海绵凹陷程度越大，所以甲丙得到的结论：在压力相同时，受力面积越小，压力作用效果越明显。
故答案为：（1）凹陷程度；（2）在受力面积一定时，压力越大，压力作用效果越明显；（3）在压力相同时，受力面积越小，压力作用效果越明显。
【点评】掌握压力作用效果的影响因素，利用控制变量法和转换法探究压力作用效果跟各因素之间的关系。
13．在物理课上，同学们正_??¨è??è???????????_压力的作用效果跟什么因素有关”的实验，老师为每小组提供的器材如图所示，其中第六小组的任务是“探究压力的作用效果跟受力面积大小的关系”，同组同学经过激烈讨论设计了不同的实验方案。表格中的示例是已完成的一个实验，请你再写出两个不同的实验。根据示例的要求，将表格中的空白填写完整。
实验 选用的器材 操作方法 观察到的现象
实例 去皮熟鸡蛋两个、细棉线、粗毛线、相同的钩码四个 在细棉线和粗毛线的两端各挂一个钩码，将两条线各压在一个鸡蛋上 用细棉线压鸡蛋时，切入的更深一些
实验一
实验二
【分析】压力作用效果跟压力大小和受力面积大小有关，探究压力作用效果跟受力面积的关系，应控制压力大小不变，改变受力面积的大小。
【解答】控制压力大小不变，改变受力面积，比较压力作用效果跟受力面积的关系，用受力面的形变大小来反映压力作用效果，如下表所示：
实验 选用的器材 操作方法 观察到的现象
实例 去皮熟鸡蛋两个、细棉线、粗毛线、相同的钩码四个 在细棉线和粗毛线的两端各挂一个钩码，将两条线各压在一个鸡蛋上 用细棉线压鸡蛋时，切入的更深一些
实验一 削好的铅笔 铅笔的两端顶在两个手指上 笔尖端手指凹陷的深，笔尾端手指凹陷浅
实验二 砝码、海绵、四脚小桌 砝码放在四脚小桌上，小桌正放在海绵上，然后小桌倒放在海绵上 小桌正放时海绵凹陷程度小，小桌倒放时海绵凹陷程度大
实验三 装满水的矿泉水瓶、海绵 把装满矿泉水的瓶子正放在海绵上，然后把装满矿泉水的瓶子倒放在海绵上 装满矿泉水的瓶子正放时海绵凹陷程度小，装满矿泉水的瓶子倒放海绵凹陷程度大
【点评】本题考查了探究压力作用效果与受力面积之间的关系，利用好控制变量法和转换法是解题的关键。
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4.压强极限挑战
一．选择题（共7小题）
1．如图所示的四个实例中，属于增大压强的是（ ）
A．铁轨铺在枕木上 B．背包带做的较宽
C．拧螺母时垫圈 D．用剪刀雕刻
2．如图所示，四个完全相同的环_??????é??a???b_、c、d套在塑料支架的光滑杆上，静止时磁铁a、b、c悬浮在空中，d压在塑料支架底板上，若每个磁铁受的重力均为G，则磁铁d对底板的压力是（ ）【来源：21·世纪·教育·网】
A．G B．2G C．3G D．4G
3．如图所示，三个粗细、长短都不同的均匀实心铁制圆柱体竖直放在水平地面上，它们对地面的压强最小的是（ ）
A．甲铁柱 B．乙铁柱 C．丙铁柱 D．无法确定
4．如图为同种_??????????????????_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，则它们的质量之比mA：mB和对地面的压强之比pA：pB分别为（ ）【版权所有：21教育】
A．mA：mB＝2：1，pA：pB＝2：1 B．mA：mB＝1：1，pA：pB＝1：1
C．mA：mB＝1：1，pA：pB＝2：1 D．mA：mB＝2：1，pA：pB＝1：1
5．边长为10_cm????????????_木块静止放在面积为0.5m2的水平桌面中央，它对桌面的压强是600Pa．当对木块施加一个竖直向上的拉力F时，它对桌面的压强减小了150Pa，则拉力F的大小为（ ）
A．150N B．75N C．4.5N D．1.5N
6．如图所示_??????????????¤???_实心均匀正方体分别放在水平地面上，它们对地面的压强相等。若将乙叠放在甲的上表面中央，甲对地面的压强增加量为△p甲，将甲叠放在乙的上表面中央，乙对地面的压强增加量为△p乙，则（ ）
A．△p甲＞△p乙 B．△p甲＝△p乙
C．△p甲＜△p乙 D．以上都有可能
7．质量相等_??????????????¤???_均匀圆柱体放置在水平地面上。现沿水平虚线切去部分后，使甲、乙剩余部分的高度相等，如图所示，则它们剩余部分对地面压强p甲、p乙和压力F甲、F乙的关系是（ ）
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
二．填空题（共3小题）
8．物体A静止在水平桌面上，如图_????????¨????°????_推力把物体A向右移动（不落地），如图乙，则物体A在移动过程中对桌面的压力 ，压强 ，所受摩擦力 （以上3空选填“变大”、“变小”或“不变”）。
9．为了探究压力的作用效_??????????????????_有关，某同学用若干个同种材料制成的不同物体放在同一水平细沙面上，进行了三组实验，并记录有关数据分别如表一、表二、表三所示。实验时，他仔细观察沙面的凹陷程度，并通过比较，发现每一组沙面的凹陷程度相同，而各组却不同，第一组凹陷程度最大，第二组其次，第三组最小。
表一 表二 表三
实验序号 压力（牛） 受力面积（厘米2） 实验序号 压力（牛） 受力面积（厘米2） 实验序号 压力（牛） 受力面积
（厘米2）
1 12 10 4 6 10 7 6 20
2 18 15 5 9 15 8 9 30
3 24 20 6 12 20 9 12 40
（1）分析比较实验序号 等数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：在受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越显著。2·1·c·n·j·y
（2）分析比较实验序号4与7（或5与8、或1与6与9）等数据及观察到的现象，可得出的初步结论是： 。
10．以下是小彭同学用海绵在探究压力的作用效果时的部分图片。
（1）该实验是通过 来显示压力的作用效果；
（2）比较甲、乙两图可知 压力作用效果越明显。
（3）小彭将质量分布均匀_?????????B??????_直方向切成大小不同的两块，如图丙所示，将左边部分移开后，发现剩余部分B‘对泡沫的压力作用效果没有变化，如图丁所示，这是因为压力的作用效果是由 和 共同决定的。21教育名师原创作品
三．实验探究题（共1小题）
11．请你设计一个实验，测出自己站立时对地面压强的大约值。写出必要的实验器材、实验原理、实验步聚。
a、实验器材：
b、实验原理
c、实验步骤：
四．解答题（共2小题）
12．小明同学利用A、B两物体、砝码、海绵等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验，如图所示。
（1）实验中小明通过观察海绵的 来比较压力作用效果。
（2）甲、乙两图是探究压力的作用效果与 的关系。
（3）比较甲、丙两图所示实验，能够得到的结论是： 。
13．在物理课_??????????????????_在进行“探究压力的作用效果跟什么因素有关”的实验，老师为每小组提供的器材如图所示，其中第六小组的任务是“探究压力的作用效果跟受力面积大小的关系”，同组同学经过激烈讨论设计了不同的实验方案。表格中的示例是已完成的一个实验，请你再写出两个不同的实验。根据示例的要求，将表格中的空白填写完整。2-1-c-n-j-y
实验 选用的器材 操作方法 观察到的现象
实例 去皮熟鸡蛋两个、细棉线、粗毛线、相同的钩码四个 在细棉线和粗毛线的两端各挂一个钩码，将两条线各压在一个鸡蛋上 用细棉线压鸡蛋时，切入的更深一些
实验一
实验二
4.压强极限挑战
参考答案与试题解析
一．选择题（共7小题）
1．如图所示的四个实例中，属于增大压强的是（ ）
A．铁轨铺在枕木上 B．背包带做的较宽
C．拧螺母时垫圈 D．用剪刀雕刻
【分析】增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积来增大压强；在受力面积一定时，增大压力来增大压强。
减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积来减小压强；在受力面积一定时，减小压力来减小压强。
【解答】A、铁轨铺在枕木上，是为了在压力一定时，增大受力面积来减小铁轨对路基的压强。不符合题意；
B、书包带做的很宽，是为了在压力一定时，增大受力面积来减小书包对肩膀的压强。不符合题意。
C、紧固螺母时，在螺母下放一个垫圈，是在压力一定时，增大受力面积减小压强。不符合题意。
D、剪刀的刀刃做得很薄，是为了在压力一定时，减小受力面积来增大压强。符合题意。
故选：D。
【点评】掌握压强大小的影响因素，掌握增大和减小压强的方法。能把压强知识应用到生活中。
2．如图所示，_???????????¨??????_的环形磁铁a、b、c、d套在塑料支架的光滑杆上，静止时磁铁a、b、c悬浮在空中，d压在塑料支架底板上，若每个磁铁受的重力均为G，则磁铁d对底板的压力是（ ）21世纪教育网版权所有
A．G B．2G C．3G D．4G
【分析】本题利用磁体间的相互作用和力的平衡分析判断。
【解答】a、b_???c??¨d??????_浮，d的磁力肯定支撑着a、b、c，力的作用是相互的，d自然受到3G的压力，再加上自身重为G，故d对底板压力为4G。21*cnjy*com
故选：D。
【点评】本题考查了磁体间的相互作用和力的平衡的知识，熟练掌握这两方面的知识是解题关键。
另
3．如图所示，三个粗细、长短都不同的均匀实心铁制圆柱体竖直放在水平地面上，它们对地面的压强最小的是（ ）
A．甲铁柱 B．乙铁柱 C．丙铁柱 D．无法确定
【分析】要判断哪一个对地面的压强最小，根据公式p＝分析。
一般用此公式分析时，需要具备一定的条件：①压力相同时，比较受力面积，受力面积小的压强大；②受力面积相同，比较压力，压力大的压强大。
该题中，这三个圆柱体的面积_??????????????????_由于面积不同，高度也不同（面积大的高度小，面积小的高度大），所以我们也无法判断它们的体积哪个大，也就无法判断出质量大小关系和重力大小关系。由于面积不相同，压力又无法确定，所以通过比较压力和受力面积得不出压强大小关系，这个思路不通。
我们换个思路，仍然围绕公式p＝进行分析。由于F＝G，G＝mg，m＝ρv，V＝sh，所以F＝ρshg，将F＝ρshg代入p＝，这样就可以把S从公式中消除，公式就变为：p＝ρgh，最后用这个公式就可以分析出压强大小了。
【解答】圆柱体的体积：V＝sh，
圆柱体的质量：m＝ρV＝ρsh，
圆柱体对地面的压力：F＝G＝mg＝ρshg，
圆柱体对地面的压强：p＝＝ρgh
因为三个圆柱体的材料相同，即密度ρ相同，甲的高度最小，所以甲对地面的压强最小。
故选：A。
【点评】p＝是计算压强的普适公式，对于形状规则的固体来说，也可以用p＝ρgh来计算固体压强，
4．如图为同_?§????????????????_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，则它们的质量之比mA：mB和对地面的压强之比pA：pB分别为（ ）【来源：21cnj*y.co*m】
A．mA：mB＝2：1，pA：pB＝2：1 B．mA：mB＝1：1，pA：pB＝1：1
C．mA：mB＝1：1，pA：pB＝2：1 D．mA：mB＝2：1，pA：pB＝1：1
【分析】（1）知道圆柱体的_é????????é???§????_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】
（1）已知它们的高度之比为2：1，底面积之比为1：2，
则两圆柱体的体积关系：
VA：VB＝＝×＝1：1，
A、B是由同种材料制成的实心圆柱体，密度相同，
由ρ＝得它们的质量之比：
mA：mB＝ρVA：ρVB＝VA：VB＝1：1；
（2）因为实心圆柱体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，
则它们对地面的压强之比：pA：pB＝ρhAg：ρhBg＝hA：hB＝2：1。
故选：C。
【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。
5．边长为10cm的正方体木块_é??????????¨é???§?_为0.5m2的水平桌面中央，它对桌面的压强是600Pa．当对木块施加一个竖直向上的拉力F时，它对桌面的压强减小了150Pa，则拉力F的大小为（ ）21cnjy.com
A．150N B．75N C．4.5N D．1.5N
【分析】知道正方体木块的边长_????±????é???§????_为受力面积，根据F＝pS求出压力即为木块的重力；当对木块施加一个竖直向上的拉力F时，根据题意求出木块对桌面的压强，根据F＝pS求出此时木块对桌面的压力，木块的重力减去压力即为拉力的大小。
【解答】正方体木块的底面积即受力面积：
S＝L2＝（10cm）2＝100cm2＝0.01m2，
因水平面上物体的压力和自身的重力相等，
所以，由p＝可得，木块的重力：
G＝F1＝p1S＝600Pa×0.01m2＝6N，
当对木块施加一个竖直向上的拉力F时，木块对桌面的压强：
p2＝p1﹣△p＝600Pa﹣150Pa＝450Pa，
木块对桌面的压力：
F2＝p2S＝450Pa×0.01m2＝4.5N，
拉力F的大小：
F＝G﹣F2＝6N﹣4.5N＝1.5N。
故选：D。
【点评】本题考查了压强公式的应用，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等，计算过程要注意单位的换算。
6．如图所示，甲、乙两个实心_??????????????????_别放在水平地面上，它们对地面的压强相等。若将乙叠放在甲的上表面中央，甲对地面的压强增加量为△p甲，将甲叠放在乙的上表面中央，乙对地面的压强增加量为△p乙，则（ ）
A．△p甲＞△p乙 B．△p甲＝△p乙
C．△p甲＜△p乙 D．以上都有可能
【分析】根据F＝pS判断出甲、乙正方体的重力关系，由图可知底面积的关系，由于正方体物体对水平地面的压力等于重力，则利用p＝比较压强的变化。
【解答】由图可知：甲、乙正方体的底面积：S甲＞S乙；
因为甲、乙对地面的压强p甲＝p乙，由G＝F＝pS得：即G甲＞G乙，
若将乙放在甲的上表面，甲对地面增加的压力△F甲＝G乙，
则压强△p甲＝＝；
将甲放在乙的上表面，乙对地面增加的压力△F乙＝G甲，
则压强△p乙＝＝；
所以，△p甲＜△p乙。
故选：C。
【点评】本题考查压强公式的应用，关键是知道方体或圆柱体固体对水平地面产生的压力等于物体的重力。
7．质量相等的甲、乙两个均匀_?????±???????????¨_水平地面上。现沿水平虚线切去部分后，使甲、乙剩余部分的高度相等，如图所示，则它们剩余部分对地面压强p甲、p乙和压力F甲、F乙的关系是（ ）
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】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p＝来判断压强大小关系。
【解答】（1）由_??????????????????_甲切去部分与甲整体的比例大于乙切去部分与乙整体的比例，所以剩余部分占整体的比例甲的小于乙的比例，由于甲、乙两个均匀圆柱体质量相等，所以甲剩余部分的重力小于乙剩余部分的重力；由于甲、乙两个均匀圆柱体放置在水平地面上对地面的压力与重力相等，所以剩余部分对地面压力F甲＜F乙；
由图知，甲的底面积大于乙的底面积，由p＝可知，p甲＜p乙。
故选：A。
【点评】本题主要考查了有关压强和压力的大小比较，关键能够利用好图示，得出切去部分与剩下部分的比例关系。
二．填空题（共3小题）
8．物体A静止_??¨?°???????é?????_，如图甲，用一水平推力把物体A向右移动（不落地），如图乙，则物体A在移动过程中对桌面的压力 不变 ，压强 变大 ，所受摩擦力 不变 （以上3空选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【分析】放在水平面上的物体对水平面的压力来自于自身的重力，由此判断压力变化情况。
压强的大小与压力和受力面积有关，在压力不变时，受力面积越小，压强会越大，由此判断压强变化情况。
影响滑动摩擦力大小的因素有压力和接触面的粗糙程度，由此判断摩擦力变化情况。
【解答】
由题意知，桌面是水平的，而且物体A不落地，因此，对水平桌面产生的压力大小等于A自身的重力，故A对桌面的压力在物体A移动过程中不变；www-2-1-cnjy-com
由题意知，物体A对桌面的压力大小不变，而随着物体A的右移，受力面积逐渐减小，根据压强公式p＝得，A对桌面的压强在物体A移动过程中将变大。21*cnjy*com
由题意知，物体A向右移动过程中，压力和接触面的粗糙程度没变化，所以在物体A移动过程中摩擦力保持不变。
故答案为：不变；变大；不变。
【点评】本题主要考查了_??????????????????_、摩擦力的基本理解，重点是影响压强大小的因素、影响摩擦力大小的因素，易错点在于，接触面积的大小不影响摩擦力的大小。
9．为了探究压力_????????¨?????????_哪些因素有关，某同学用若干个同种材料制成的不同物体放在同一水平细沙面上，进行了三组实验，并记录有关数据分别如表一、表二、表三所示。实验时，他仔细观察沙面的凹陷程度，并通过比较，发现每一组沙面的凹陷程度相同，而各组却不同，第一组凹陷程度最大，第二组其次，第三组最小。
表一 表二 表三
实验序号 压力
（牛） 受力面积
（厘米2） 实验序号 压力
（牛） 受力面积
（厘米2） 实验序号 压力
（牛） 受力面积
（厘米2）
1 12 10 4 6 10 7 6 20
2 18 15 5 9 15 8 9 30
3 24 20 6 12 20 9 12 40
（1）分析比较_???é???????·???1_、4（或2、5；或3、6、7） 等数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：在受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越显著。21·cn·jy·com
（2）分析比较实验序号4与7_??????5???8???_或1与6与9）等数据及观察到的现象，可得出的初步结论是： 在压力相同时，受力面积越小压力作用效果越明显 。【出处：21教育名师】
【分析】（1）压力的作_??¨???????????????_的大小、受力面积的大小有关，探究压力的作用效果与这两个因素的关系时，要用到控制变量法；得出的结论也要从控制变量法中涉及的相同点与不同点两个角度考虑。
（2）压力的作用效果是通过沙面的凹陷程度来体现的，这是一种转换法的思想。
【解答】（1）从结论中可以发_??°??????é????????_不同点是压力大小，相同点是受力面积，因此要在这几组实验中选取受力面积相同，压力大小不同的实验序号，故选取：1、4（或2、5；或3、6、7）。
（2）比较4_???7??????5???_8；或1、6、9）的数据可以发现，压力大小相同，受力面积不同，压力的作用效果不同，第一组沙面凹陷的程度深，说明在压力大小相同时，压力的作用效果与受力面积的大小有关，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
故答案为：（1）1、4（或2、5；或3、6、7）；
（2）在压力相同时，受力面积越小压力作用效果越明显。
【点评】（1）能用控制变量法和转换法探究压力作用效果的影响因素；
（2）物理学用压强表示压力作用效果，掌握压强大小的影响因素，掌握增大和减小压强的方法。
10．以下是小彭同学用海绵在探究压力的作用效果时的部分图片。
（1）该实验是通过 海绵的凹陷程度 来显示压力的作用效果；
（2）比较甲、乙两图可知 压力一定时，接触面积越小 压力作用效果越明显。
（3）小彭将质量_??????????????????_体B沿竖直方向切成大小不同的两块，如图丙所示，将左边部分移开后，发现剩余部分B‘对泡沫的压力作用效果没有变化，如图丁所示，这是因为压力的作用效果是由 压力大小 和 接触面积大小 共同决定的。21教育网
【分析】（1）在探究压力的作用效果时，通过海绵的凹陷程度来表现压力作用效果，这叫做转换法；
（2）压力作用效果的影响_????????????????¤§_小、受力面积。压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越大；受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越大；
（3）压力的作用效果与压力大小和接触面积大小共同决定的。
【解答】（1）在压力作用下，海绵发生形变，通过观察实验时海绵的凹陷程度来显示压力的作用效果。
（2）从甲乙两图中可以_??????????????????_量是物体的压力，改变的是受力面积，通过泡沫塑料的凹陷程度可知：压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显；www.21-cn-jy.com
（3）压力的作用效果_??????????¤§?°????_受力面积有关。从丙丁两图中可以看出压力和受力面积同时改变时，压力的作用效果可能不变，所以进一步说明压力的作用效果是由压力大小和受力面积。
故答案为：
（1）海绵的凹陷程度；
（2）压力一定时，受力面积越小；
（3）压力；受力面积。
【点评】（1）掌握压力作用效果的影响因素，能通过实验总结实验结论。
（2）用转换法反映压力的作用效果。在利用控制变量法进行实验时，一定控制好不变量。
三．实验探究题（共1小题）
11．请你设计一个实验，测出自己站立时对地面压强的大约值。写出必要的实验器材、实验原理、实验步聚。
a、实验器材：
b、实验原理
c、实验步骤：
【分析】根据p＝，人站立时压力F＝G，所以要测人对地面的压强需要测量人的质量和脚的底面积；由此选择测量的器材。
【解答】
（1）测人对地面的压强的原理是：p＝；
（2）人站立时对地面的压力F＝G＝mg，所以要测人的质量；人站立时两只脚着地，测量中我们只要测出一只脚的底面积即可得到；
（3）测人质量用台秤，测脚的面积用刻度尺。
答：
a、实验器材：台秤；刻度尺；
b、实验原理：p＝；
c、①用台秤测量人的质量m，计算人的体重G；
②有刻度尺一只脚的长度a和宽度b，计算两只脚的底面积S；
③计算人站立时书对地面压强：P＝。
【点评】本题考查测人的压强的实验方案，只要知道原理，即可根据原理得到所测量和所需的器材，是一道基础题。
四．解答题（共2小题）
12．小明同学利用A、B两物体、砝码、海绵等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验，如图所示。
（1）实验中小明通过观察海绵的 凹陷程度 来比较压力作用效果。
（2）甲、乙两图是探究压力的作用效果与 在受力面积一定时，压力越大，压力作用效果越明显 的关系。
（3）比较甲、丙两图所示实验，能够得到的结论是： 在压力相同时，受力面积越小，压力作用效果越明显 。
【分析】（1）压力作用效果用物体形变大小来反映。
（2）压力作用效果跟压力大小有关。在受力面积一定时，压力越大，压力作用效果越明显。
（3）压力作用效果跟受力面积大小有关。在压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显。
【解答】（1）压力作用效果用海绵的凹陷程度来反映，海绵凹陷程度越大，压力作用效果越明显。
（2）甲、乙两图，受力面积相同，压力越大，海绵凹陷程度越大，所以甲乙得到的结论：在受力面积一定时，压力越大，压力作用效果越明显。
（3）甲、丙两图，压力相同，受力面积越小，海绵凹陷程度越大，所以甲丙得到的结论：在压力相同时，受力面积越小，压力作用效果越明显。
故答案为：（1）凹陷程度；（2）在受力面积一定时，压力越大，压力作用效果越明显；（3）在压力相同时，受力面积越小，压力作用效果越明显。
【点评】掌握压力作用效果的影响因素，利用控制变量法和转换法探究压力作用效果跟各因素之间的关系。
13．在物理课上，同学们正_??¨è??è???????????_压力的作用效果跟什么因素有关”的实验，老师为每小组提供的器材如图所示，其中第六小组的任务是“探究压力的作用效果跟受力面积大小的关系”，同组同学经过激烈讨论设计了不同的实验方案。表格中的示例是已完成的一个实验，请你再写出两个不同的实验。根据示例的要求，将表格中的空白填写完整。
实验 选用的器材 操作方法 观察到的现象
实例 去皮熟鸡蛋两个、细棉线、粗毛线、相同的钩码四个 在细棉线和粗毛线的两端各挂一个钩码，将两条线各压在一个鸡蛋上 用细棉线压鸡蛋时，切入的更深一些
实验一
实验二
【分析】压力作用效果跟压力大小和受力面积大小有关，探究压力作用效果跟受力面积的关系，应控制压力大小不变，改变受力面积的大小。
【解答】控制压力大小不变，改变受力面积，比较压力作用效果跟受力面积的关系，用受力面的形变大小来反映压力作用效果，如下表所示：
实验 选用的器材 操作方法 观察到的现象
实例 去皮熟鸡蛋两个、细棉线、粗毛线、相同的钩码四个 在细棉线和粗毛线的两端各挂一个钩码，将两条线各压在一个鸡蛋上 用细棉线压鸡蛋时，切入的更深一些
实验一 削好的铅笔 铅笔的两端顶在两个手指上 笔尖端手指凹陷的深，笔尾端手指凹陷浅
实验二 砝码、海绵、四脚小桌 砝码放在四脚小桌上，小桌正放在海绵上，然后小桌倒放在海绵上 小桌正放时海绵凹陷程度小，小桌倒放时海绵凹陷程度大
实验三 装满水的矿泉水瓶、海绵 把装满矿泉水的瓶子正放在海绵上，然后把装满矿泉水的瓶子倒放在海绵上 装满矿泉水的瓶子正放时海绵凹陷程度小，装满矿泉水的瓶子倒放海绵凹陷程度大
【点评】本题考查了探究压力作用效果与受力面积之间的关系，利用好控制变量法和转换法是解题的关键。
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日期：2020/7/20 23:54:04；用户：蒙老师；邮箱：sxxjy100@xyh.com；学号：2307115121·世纪*教育网
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