2024年沪科版中考物理一轮复习 固体压强

固体压强 压力的作用效果(近5年必考) 1．压力 (1)定义：物理学中将①______作用在物体表面上的力叫做压力。 (2)作用点：在受力物体表面(压力作用点不能画在物体的重心)，如下图所示。 知识点 垂直 (3)方向：垂直于被压物体表面并指向被压物体内部。 (4)压力的作用效果 a．受力面积一定时，②______越大，压力的作用效果越明显。 b．压力一定时，③__________越小，压力的作用效果越明显。 压力 受力面积 2．压强 (1)定义：在物理学中，把物体所受的④______与⑤__________的比叫做压强，用⑥___表示。 (2)物理意义：压强在数值上等于物体单位面积所受的压力，压强越大，表示压力的作用效果越明显。 (3)公式：p＝⑦__ 压力 受力面积 p Pa 3．减小或增大压强的方法 (1)减小压强一般是减小有害压强 a．压力一定时，增大⑨__________；b．受力面积一定时，减小⑩______；c．条件允许时，减小压力，同时增大受力面积。 (2)增大压强一般是增大有益压强 a．压力一定时，减小⑪__________；b．受力面积一定时，增大⑫______；c．条件允许时，增大压力，同时减小受力面积。 4．探究压力的作用效果与哪些因素有关(详见核心实验突破) 受力面积 压力 受力面积 压力 1．(沪科教材图片改编题)如图所示，小明用食指和大拇指夹着一个塑料三角尺处于静止状态(不考虑三角尺的质量)，两手指受到的压力______(选填“相等”或“不相等”)，上边手指的受力面积______下边手指的受力面积，则____(选填“上”或“下”)边手指压力作用效果更明显。 基础小练 相等 小于 上 2．工程载重汽车装有许多车轮，是通过______(选填“增大”或“减小”)受力面积来减小汽车对地面的压强，若水平地面能承受的最大压强为8×106 Pa，轮胎与地面的总接触面积为0.4 m2，则该汽车载物后的总重不能超过__________N。 增大 3.2×106 对固体压强的理解及相关计算 一题多问如图甲所示，一棱长为10 cm、质量为5 kg 的正方体物体静止在水平地面上，g取10 N/kg。 重难点 例 甲 (1)物体对水平地面的压强为______Pa。 (2)(改变受力情况)用大小为10 N的拉力竖直向上拉物体，物体未离开地面。此时物体对地面的压力为____N，物体对地面的压强为______Pa。 (3)(改变力的方向)若用力竖直向下压物体，力的大小为40 N。此时，水平地面对物体的支持力为____N，物体对地面的压强为______Pa。 5 000 40 4 000 90 9 000 (4)(改变情景)如图乙所示，用大小为50 N、方向水平向右的力将物体压在竖直墙面上保持静止状态，则墙面受到的压强大小为______Pa。 乙 5 000 一题多问如图甲所示，将A、B两实心正方体放在水平桌面上，A、B两实心正方体的密度之比ρA∶ρB＝1∶4，质量之比mA∶mB＝2∶1，g取10 N/kg。 甲 (1)A、B两实心正方体对桌面的压强之比为______。 例2 1∶2 (2)(叠加)如图乙所示，若将B叠放在A上时对桌面的压力为F1、压强为p1，将A叠放在B上时对桌面的压力为F2、压强为p2，则F1____(选填“＞”“＜”或“＝”)F2，p1∶p2＝______。 乙 ＝ 1∶4 1．固体压强的常规分析与计算 方法指导 2．切割、叠加模型的分析与计算 (1)叠加模型的分析与计算 (2)切割模型的分析与计算(规则柱状物体) ①横切 ②竖切 注：对于不规则的物体，只能用p＝ 求解。 一题多问若实心正方体A的棱长为0.3 m，质量为27 kg，将其放在水平桌面上，它有 的部分伸出桌面，如图所示。(g取10 N/kg) (1)实心正方体A的密度为__________kg/m3，它对桌面的压强为______Pa。 (2)(横切)若将它沿着水平方向切掉一半，则剩余部分对水平桌面的压强为______Pa。 (3)(竖切)若将伸出桌面的部分沿竖直方向切去，则剩余部分对水平桌面的压强为______Pa。 例3 1.0×103 4 500 2 250 3 000 探究压力的作用效果与哪些因素有关 1．主要实验器材及其作用 实验 压力 2．实验方法 (1)转换法：将压力的作用效果转换为海绵的__________。 (2)控制变量法 ①探究压力的作用效果与压力大小的关系：控制__________不变，改变压力的大小，观察海绵的凹陷程度； ②探究压力的作用效果与受力面积的关系：控制______的大小不变，改变受力面积的大小，观察海绵的凹陷程度。 凹陷程度 受力面积 压力 3．实验操作注意事项 (1)被压物体要选一个容易发生形变的材料，便于比较压力的作用效果。 (2)选用海绵而不选用木板是因为海绵容易发生形变，便于观察实验现象；海绵发生形变，说明力可以改变物体的形状。 (3)若身边没有海绵，可以用沙子、橡皮泥等物体进行替代。 4．实验结论 压力的作用效果不仅与压力的大小有关，还与__________有关。当压力一定时，受力面积越____，压力的作用效果越明显；当受力面积一定时，压力越____，压力的作用效果越明显。 受力面积 小 大 小明同学利用A、B两物体、海绵等器材做“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验，如图所示。 针对训练 例 (1)实验中小明是通过观察________________来比较压力作用效果的，海绵被压得越深，说明______(选填“压力”或“压强”)越大。 (2)比较甲、乙两图所示实验，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______。 基 础 设 问 海绵的凹陷程度 压强 明显 (3)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，应通过比较图________所示实验，能够得到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。 (4)小明同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块，如图丁所示。他发现它们对海绵压力的作用效果相同，由此他得出结论：压力作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是____________ ___________。 甲、丙 没有控制压 力大小不变 (5)(生活实践)同组的小亮同学在家找到两瓶完全相同的矿泉水和海绵进行实验，他分别将矿泉水瓶正立和倒立放在海绵上(如图戊所示)，其目的是控制______大小相同，改变受力面积的大小。本实验可初步得出压力的作用效果与__________有关；正放时瓶底对海绵的压强为p1，倒放时瓶盖对海绵的压强为p2，则p1____(选填“＞”“＜”或“＝”)p2。 戊 提 升 设 问 压力 受力面积 ＜ 　　　　　　　　增大、减小压强的方法(近5年2考) 1．(2021·福建9题2分)如图，《天工开物》中描述了古代劳动人民在田间割稻、脱粒等情景，下列说法错误的是(　　) A．把镰刀刀口磨锋利是为了增大压强 B．木桶底面积较大是为了减小压力 C．用力击稻是为了利用惯性脱粒 D．撑开稻草晾晒是为了加快蒸发 命题点1 B 【解析】把镰刀刀口磨锋利是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故A正确，不符合题意；木桶有较大底面积是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，而非减小压力，故B错误，符合题意；原来稻粒和稻秆同时运动，当稻秆突然停止运动时，由于惯性，稻粒要保持原来的运动状态继续运动，稻粒脱离稻秆，故C正确，不符合题意；影响蒸发快慢的因素有液体上方空气流通的情况、液体的表面积和温度高低，在液体上方空气流通的情况和温度相同时，通过增大液体的表面积可加快蒸发，故D正确，不符合题意。故选B。 2．(2019·福建18题第2空1分)如图是我国古代劳动人民在工地上运送巨木的情景。支架下面垫有面积较大的石块，是为了______(选填“增大”或“减小”)对地面的压强。 减小 　　　　　　　　对固体压强的理解及相关计算(近5年必考) 3．(2023·福建14题2分)如图甲所示，一块质量分布均匀的长木板平放在水平桌面上，对长木板施加一个水平向右的力F，使长木板沿着与桌子边缘平行的方向缓慢向右做直线运动，直到长木板的 长度伸出桌面时停止运动，此过程中长木板对桌面的压强p与长木板被推动的距离x的关系图像如图乙所示。已知长木板宽为0.25 m，下列判断正确的是(　　) 命题点2 A．长木板的底面积为0.25 m2 B．当x＝0.26 m时，长木板对桌面的压强为37.5 Pa C．当x＝0.30 m时，长木板对桌面的压力为9 N D．移动过程中，长木板对桌面的压力先不变后增大 答案：B 【解析】长木板 的长度伸出桌面时停止运动，由题图乙可知，长木板伸出桌面的长度为0.30 m－0.10 m＝0.20 m，长木板的长度l＝0.20 m×4＝0.80 m，长木板的底面积S＝0.80 m×0.25 m＝0.2 m2，故A错误；由题图乙可知，长木板没有伸出桌面时对桌面的压强是30 Pa，长木板对桌面的压力F＝pS＝30 Pa×0.2 m2＝6 N，当x＝0.26 m时，受力面积为S1＝(0.80 m－0.26 m＋0.10 m)×0.25 m＝0.16 m2，长木板对桌面的压强p1＝ ＝37.5 Pa，故B正确；移动过程中，长木板对桌面的压力等于重力，重力不变，压力不变，当x＝0.30 m时，长木板对桌面的压力不变，压力大小是6 N，故CD错误。 4．【2021·福建31(2)(3)题4分】一辆5G无人配送车，质量为400 kg，轮胎与路面的总接触面积为0.025 m2，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是车重的 。如图是配送车某次运动的路程与时间图像，g取10 N/kg。求： (2)配送车匀速行驶时受到的牵引力。 解：配送车的重力 G＝mg＝400 kg×10 N/kg＝4 000 N， 配送车在水平路面上匀速行驶，所受的牵引力和阻力是一对平衡力，则牵引力 F牵＝f＝ G＝ ×4 000 N＝200 N。 (3)配送车对水平路面的压强。 5．(2020·福建31题6分)如图所示，“玉兔二号”月球车在月球表面留下属于中国的第一道印记。登月前，在水平地面上进行测试，月球车匀速直线行驶90 m用时30 min，月球车的质量为135 kg，车轮与地面接触的总面积为1.5×10－2 m2，g取10 N/kg。求： (1)测试时，月球车行驶的速度。 解：测试时，月球车行驶的速度 v＝ ＝0.05 m/s。 (2)测试时，月球车对水平地面的压强。 解：测试时竖直方向受力平衡，月球车对水平地面的压力 F＝G＝mg＝135 kg×10 N/kg＝1 350 N， 月球车对水平地面的压强 p＝ ＝9×104 Pa。 (3)登月后，月球车在月球上的质量。 解：质量是物质的基本属性，与位置无关，登月后，月球车的质量不变，即为135 kg。 6．(2019·福建33题5分)将平底薄壁直圆筒状的空杯，放在饮料机的水平杯座上接饮料。杯座受到的压力F随杯中饮料的高度h变化的图像如图。饮料出口的横截面积S1＝0.8 cm2，饮料流出的速度v＝50 cm/s，杯高H＝10 cm，杯底面积S2＝30 cm2 ，g取 10 N/kg。求： 杯对杯座的压力等于杯子和杯中饮料的重力之和。 解题关键点 (1)装满饮料时，杯底受到饮料的压力为多大？ 解：由题图可知，空杯对杯座的压力F0＝0.9 N，装满饮料时，杯对杯座的压力F1＝4.5 N，所以杯底受到饮料的压力 F＝F1－F0＝4.5 N－0.9 N＝3.6 N。 (2)饮料的密度为多大？ (3)设杯底与杯座的接触面积也为S2，饮料持续流入空杯5 s后关闭开关，此时杯对杯座的压强为多大？ 解：流入杯中饮料的质量 m1＝ρV1＝ρS1vt＝1.2×103 kg/m3×0.8×10－4 m2× 0.5 m/s×5 s ＝0.24 kg， 饮料对杯底的压力 F2＝G1＝m1g＝0.24 kg×10 N/kg＝2.4 N， 杯对杯座的压强 ＝ 解：配送车竖直方向受力平衡，配送车对水平路面的压力F＝G＝4 000 N， 配送车对水平路面的压强 p＝＝＝1.6×105 Pa。 ＝ ＝ 解：装满饮料时，饮料的质量 m＝＝＝＝0.36 kg，杯中饮料的体积 V＝S2H＝30 cm2×10 cm＝300 cm3＝3×10－4 m3，则饮料的密度 ρ＝＝＝1.2×103 kg/m3。 p＝ ＝＝1.1×103 Pa。 $$