课时8.1 压强-【帮课堂】2024-2025学年八年级物理下册同步学与练( 北师大版2024)

2025-02-28
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精品

资源信息

学段 初中
学科 物理
教材版本 初中物理北师大版八年级下册
年级 八年级
章节 第一节 压强
类型 学案-导学案
知识点 -
使用场景 同步教学-新授课
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 3.91 MB
发布时间 2025-02-28
更新时间 2025-03-19
作者 罗仲达
品牌系列 上好课·上好课
审核时间 2025-02-28
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/50710412.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

8.1 压强 01 学习目标 课程标准 物理素养 1. 明确压力压强的概念及计算方法。 2. 了解影响压力作用效果的因素。 3. 通过实验,理解压强,知道生活中增大压强,减小压强的方法。 物理观念:认识到压强是反映压力作用效果的物理量,理解压强是基于压力和受力面积这两个物质基本属性构建的概念。 科学思维:学习压强时通过模型建构,简化复杂的实际问题,便于分析和计算压强,运用归纳推理总结压强的规律。 科学探究:在压强的学习中,从生活和实验中发现与压强有关的问题,积极与同学和老师进行交流,通过交流,拓展思维,深化对压强知识的理解。 科学态度与责任:通过对压强知识的学习,认识到物理学是一门基于实验和观察的科学。理解科学知识是通过不断探索和实践逐步形成的。 02 思维导图 03 知识梳理 1、 压力。 定义:垂直作用在物体表面上的力叫做压力。 压力的特点:压力本质为弹力,两个物体相互靠近并挤压时,它们的形状会发生改变,这种形变产生了压力,如放置在桌面上的书,受支持力作用发生形变,而产生的弹力作用在桌面上,即书对桌面的压力。压力的方向始终垂直于两物体的接触面,作用在受力物体的表面。 压力与重力的关系:压力本身与重力无关,只有当物体平放在水平面且在竖直方向上只受重力和支持力时,结合相互作用力与二力平衡关系,此时压力等于重力。 2、 压强。 定义:物体在单位面积上受到的压力叫做压强。它是用来描述压力作用效果的物理量。 单位:压强的国际单位是帕斯卡,简称帕,符号为Pa。1Pa的物理意义是每平方米面积上受到的压力为1N,所以1Pa = 1N/m2。 影响压强大小的因素: 1. 压力大小:当受力面积一定时,压力越大,压强越大。 2. 受力面积大小:当压力一定时,受力面积越小,压强越大。公式: ,其中P表示压强,单位是帕斯卡(Pa),F表示压力,单位是牛顿(N), S表示受力面积,单位是平方米(m2)。注:计算是注意单位的统一,必须转化为国际单位。 均匀柱状固体对水平面的压强计算:对于放在水平面上的均匀柱状固体(如正方体、长方体、圆柱体等),柱体体积,,而压力F=mg,结合压强公式 。其中为物体的密度,h为柱体的高度。这个公式表明,在这种特殊情况下,固体对水平面的压强只与固体的密度和高度有关,与固体的底面积、质量等无关。例如,两根圆柱体的实心铜柱与铁柱,底面积未知,但高度相等,因为铜的密度更大,即可判断出铜柱对底面的压强更大。 三、压强的应用。 1. 增大压强的方法 1 增大压力:在受力面积不变的情况下,增大压力可以增大压强。例如压路机的碾子质量很大,就是通过增大自身重力来增大对路面的压力,从而增大对路面的压强,使路面压得更紧实。 2 减小受力面积:在压力不变的情况下,减小受力面积可以增大压强。例如针头做得很尖,就是通过减小受力面积来增大压强,从而更容易扎进物体内部。 3 增大压力的同时减小受力面积:例如用锋利的斧头劈柴,斧头既锋利(减小了受力面积),又在劈柴时用力向下(增大了压力),这样就能更轻松地将柴劈开。 2. 减小压强的方法 1 减小压力:在受力面积不变时,减小压力可减小压强。例如车辆限重,就是通过减小车辆对路面的压力,从而减小对路面的压强,保护路面。 2 增大受力面积:在压力不变时,增大受力面积可减小压强。如坦克装有宽大的履带,就是通过增大与地面的接触面积,减小对地面的压强,使坦克能在松软的地面上行驶而不至于陷下去。 3 减小压力的同时增大受力面积:例如在搭建帐篷时,用较宽的木板作为支撑脚,同时尽量减少帐篷内的物品重量,既增大了支撑脚与地面的受力面积,又减小了对地面的压力,从而减小对地面的压强,使帐篷更稳定。 注:当压力和受力面积同时增大,或者同时减小时,无法直接判断压强的变化情况,需要结合公式做实际计算。 04 题型精讲 【题型一】压力的概念及大小计算。 【典型例题1】1.下列模型中,,物体A、B均保持静止状态。则: (1)图甲中B对地面的压力为 N; (2)图乙中B对墙面的压力为 N; (3)图丙中B对天花板的压力为 N; (4)图丁中A对B的压力为 N,B对地面的压力为 N。 【典型例题2】饭后常听到博雅楼传出优美的钢琴声,是学生饭后坐在钢琴前自由弹奏的画面,下列说法正确的是(    ) A.学生对凳子的压力和地面对凳子的支持力是一对相互作用力 B.凳子所受重力和地面对凳子的支持力是一对平衡力 C.学生对凳子的压力是由于学生形变产生的 D.学生坐上凳子后,凳子对地面压力大小不变 【对点训练1】下列物体的受力分析,正确的是(    ) A.图甲为小球对斜面的压力示意图 B.图乙为投出去的篮球的受力示意图 C.图丙为斜面上自由下滑的木块的受力示意图 D.图丁为站在匀速斜向上运动的电梯上的人的受力示意图 【对点训练2】已知木块的重力为G,所受作用力为F。请指出下列图中支持面MN所受压力的大小: , , 。 【题型二】实验探究——影响压力作用效果的因素。 【典型例题3】小红发现体重秤倾斜放置时测量值变小,于是她产生疑问:压力的作用效果到底与哪些因素有关呢?她作出了如下猜想: 猜想一:可能与压力大小有关。 猜想二:可能与受力面积的大小有关。 为验证上述猜想,小红利用小桌、海绵和砝码等器材进行了下图所示的实验: (1)实验中通过观察 来比较压力的作用效果;我们 (选填“可以”或“不可以”)用沙子代替海绵来完成实验。 (2)比较甲、乙两图实验,可得出结论:当物体的受力面积相同时, 越大,压力的作用效果越明显。 (3)比较 两图实验能验证猜想二是正确的。可得出结论:压力大小相同时, ,压力的作用效果越明显。下列实例中,直接应用该结论的是 (填字母)。 A.火车轨道铺在枕木上    B.严禁货车超载 C.书包要用宽的背带    D.菜刀要经常磨一磨 (4)比较丙、丁两图,小红得出结论:压力一定时,受力面积越大,压力的作用效果越明显。请你分析造成前后两个结论不一致的原因: 。 【典型例题4】某同学利用小桌、海绵和砝码等器材进行“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验。 (1)实验中通过观察 来比较压力的作用效果; (2)本实验的科学探究方法是 和转换法; (3)为了探究压力的作用效果与压力大小的关系,应比较图甲和图乙的实验,可知受力面积相同时,压力 (选填“越大”或“越小”),压力的作用效果越明显; (4)为了探究压力的作用效果与受力面积大小的关系,应比较 两图的实验,可知压力大小相同时,受力面积 (选填“越大”或“越小”),压力的作用效果越明显; (5)此实验 (选填“能”或“不能”)用硬纸板代替海绵。 【对点训练3】在“探究压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中,小王同学利用木条、橡皮泥、包装带和钩码进行探究活动。 (1)如图所示,将橡皮泥做成长方体平放于木条上方,把包装带撕成相同宽度的两段后分别绕过橡皮泥,且在包装带下方挂上不同数量的钩码,通过观察对比橡皮泥上端的变化,小王同学可得出结论:受力面积相同时, 越大,压力的作用效果越明显。 (2)小王同学想继续探究压力的作用效果跟受力面积的关系,应进行的操作:将橡皮泥恢复原状,把包装带撕成宽度不同的两段,两包装带下方挂 (选填“相同”或“不同”)数量的钩码,这种研究物理问题的方法在物理学中叫 。 (3)实验过程中,小王同学是通过观察橡皮泥 来比较压力的作用效果的,这种研究物理问题的方法在物理学中叫转换法。 【对点训练4】如图所示,小明利用海绵、小桌、砝码、木板等探究影响压力作用效果的因素。 (1)本实验是通过观察 来比较压力作用效果的,这时用到的研究方法是 ; (2)通过比较甲、乙两次实验,说明 ,压力的作用效果越明显; (3)通过比较 两次实验,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显; (4)小明在图乙的基础上,把海绵换成了木板(如图丁),则桌子对两个物体压强的大小关系为 (选填“>”、“<”或“=”); (5)小明与小红进行实验交流时,小明说我还可以用铅笔探究压力的作用效果与受力面积的关系,小明分别采用如图所示的两种方法,用两只手的食指分别压在铅笔两端给小红演示,小红指出图 (选填“①”或“②”)的方法不合理,原因是该方法 。 【题型三】压强的定义和单位。 【典型例题5】“压强”单位的命名,是为了纪念科学家(   ) A.牛顿 B.帕斯卡 C.阿基米德 D.伽利略 【典型例题6】下列说法正确的是(    ) A.压强就是物体所受的压力 B.在平衡力的作用下,物体一定静止 C.静止放在水平桌面上的水杯受到向上的支持力,是由于水杯形变产生的 D.“孤掌难鸣”表明力是物体对物体的作用,力不能脱离物体而存在 【对点训练5】边长为的正方体木块A,重,受水平作用力时,静止在竖直墙壁上,如图所示。则木块对墙面的压强是 Pa,其物理意义是 。 【对点训练6】少林功夫驰名中外,一武术爱好者在以图所示的姿势练功时,他对水平地面的压力是由于脚发生形变产生的;若他对地面的压强为p,则其中一只脚对地面的压强为 。如果地面受到的压强为20000Pa,它表示的物理意义是 。 【题型四】压强公式的简单应用。 【典型例题7】如图,小莉在水平地面上玩滑板时,她的滑板重40N,与地面的总接触面积为。重力为440N的小莉双脚站在滑板上时,滑板对地面的压强为 Pa。当她一只脚踩在滑板上,另一只脚悬空时,滑板对地面的压强 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 【典型例题8】重力大小为2牛、底面积为的某款平底薄壁容器放置在水平桌面中央,容器内装有10牛的水,水对容器底的压强为700帕。求: (1)水对容器底压力的大小。 (2)容器对桌面的压强。 【对点训练7】如图所示,边长为10cm的正方体A重力为1N,在水平向左的力F1=2N,竖直向上的力F2=4N作用下,沿着墙壁竖直向上做匀速直线运动,则此时A受到的滑动摩擦力大小为 N,方向 ,A对竖直墙壁的压强为 Pa。 【对点训练8】为营造高雅的诗意校园,某中学在校园内修建了一座孔子雕像。整座雕像总质量(含底座)为3000kg,由孔子像和水平基座两部分组成,如图所示,其中水平基座是由花岗岩制成的,已知该花岗岩的密度为 千克/米3,水平基座体积为0.5米3,水平基座与地面接触的总面积为1.5米2。求: (1)水平基座的质量; (2)整座雕像对水平地面的压强; (3)请利用学过的知识解释水平基座做得比较大的好处。 【题型五】柱状物体压强的计算。 【典型例题9】如图所示,质地均匀的长方体重物A、B,底面积分别为和,且。将它们放在水平地面上时,它们对地面的压强相等。现沿竖直方向各切去一半(如图中虚线所示),它们剩余部分对地面的压强分别为和,对地面的压力分别为和。下列物理量大小关系正确的是(    ) A. B. C. D. 【典型例题10】如图所示,将质量为10千克、底面积为米2的实心圆柱体置于水平地面上,求:(g取) (1)地面受到的压力; (2)地面受到的压强; (3)现将圆柱体沿水平方向切去0.2米的高度,圆柱体对水平地面的压强变化量为4000帕,求圆柱体原来的高度h。 【对点训练9】小洪同学将两块密度均匀的实心长方体蛋糕A和B放在水平桌面上,如图所示,两块蛋糕的高度之比hA∶hB=2∶1,底面积之比SA∶SB=2∶3,它们对桌面的压强相等,则它们的密度之比A∶B= ,质量之比mA∶mB= ,对桌面的压力之比FA∶FB= 。 【对点训练10】如图所示,边长分别为0.1m和0.2m的实心正方体A、B放置在水平地面上,A、B的密度分别为0.9×103kg/m3和0.1×103kg/m3。(g取10N/kg)求: (1)物体A对地面的压强pA。 (2)物体B对地面的压力。 (3)若将A、B中的一个物体叠放到另一物体上表面的中央后,两物体对地面的压强为p,计算出压强p的大小。 【题型六】改变压强的方法和应用。 【典型例题11】下列现象用物理知识解释有误的是(   ) A.骆驼的脚掌特别宽大能增大受力面积,减小压强,有利于在沙漠行走 B.磨刀不误砍柴工,减小受力面积,减小压强,提高工作效率 C.人行道的盲道上有凸起减小受力面积,增大压强,提高盲道砖的助感引导作用 D.啄木鸟的喙又尖又长减小受力面积,增大压强,有利于摄食 【典型例题12】下图所示的是劳动人民在田间劳作的情景。下列选项可以增大压强的是(  ) A.把镰刀磨锋利 B.四方桶的底面积较大 C.牛的脚掌较大 D.扁担较宽 【对点训练11】生活中,我们有时候需要增大压强,有时候需要减小压强。下列实例的需求跟其他三个不相同的是(   ) A.锋利的篆刻刀 B.骆驼宽大的脚掌 C.注射器的针头 D.切菜的菜刀 【对点训练12】下列有关轿车的说法不正确的是(    ) A.司机及乘员系上安全带可以减小惯性 B.轮胎做得宽大是为了减小对路面的压强 C.汽车刹车需要利用摩擦,起步和行驶仍然需要利用摩擦 D.汽车轮胎刻有花纹是为了增大摩擦 05 强化训练 【基础强化】 1.如图所示,水平桌面放置了一个平底广口空玻璃水杯。若将其倒置在桌面上,则下列说法正确的是(  ) A.水杯对桌面的压力变大 B.水杯对桌面的压力变小 C.水杯对桌面的压强变大 D.水杯对桌面的压强变小 2.下列能正确表示物体对斜面压力的示意图是(  ) A. B. C. D. 3.放在水平地面上的正方体、长方体和圆柱体都是由铁制成的实心物体,它们的高度如图所示,它们对地面的压强分别为和,则下列关系正确的是(   ) A. B. C. D.无法判断三者大小关系 4.如图所示,水平桌面上有一块长度为L、质量分布均匀的木板M,其右端与桌边相齐,木板M在水平拉力F的作用下,沿直线向右匀速离开桌边。在此过程中,下列说法正确的是(  ) A.木板M对桌面的压强变小,压力变小 B.木板M对桌面的压强不变,压力不变 C.木板M对桌面的压强变大,压力不变 D.木板M对桌面的压强变大,压力变小 5.如图甲、乙所示,小明利用小桌、海绵、砝码进行实验.当装置静止时,砝码的下表面和小桌的桌面均水平.已知小桌重,桌面面积为S1,砝码重,砝码下表面的面积为S2。下列说法正确的是(  ) A.图甲中砝码对小桌的压力就是砝码的重力 B.图乙中小桌对海绵的压力等于小桌的重力 C.图甲中砝码对桌面的压力大小为 D.图乙中小桌对海绵的压强大小为 6.如图所示,把铅笔压在大拇指和食指之间,若大拇指受到的压力和压强分别为F1、p1,食指受到的压力和压强分别为F2、p2,则下列判断中正确的是(  ) A.F1<F2,p1=p2 B.F1=F2,p1<p2 C.F1<F2,p1<p2 D.F1=F2,p1=p2 7.如图,匀质长方体木块竖放在水平地面上,其重力为G,高度为2a,底面是边长为a的正方形。将其由竖放改为平放,木块对地面的压力 (选填“增大”“减小”或“不变”),木块平放时对地面的压强是 (用题中给出的符号表示)。 8.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,图钉尖的面积是,则手指对图钉帽的压强为 Pa,图钉尖对木板的压强为 Pa。 9.如图所示,两个正方体叠放在一起,A重45N,B重5N,A的底面积为,B的底面积为。则A对B的压强是 Pa,B对水平桌面的压强是 Pa。 10.如图所示,均匀正方体甲、乙置于水平地面上,它们对水平地面的压强相等,若在两个正方体的上部,沿水平方向分别截去相同高度,则甲、乙的密度 ,对地面压力变化量 ,截去后,甲、乙对地面的压强 (均选填“”、“”或“”) 11.在探究“影响压力作用效果的因素”时,实验的过程使用如图甲、乙、丙所示三个质量相同,底面积不同的容器,甲乙中倒入等量的水,丙中水的质量小于甲乙。 (1)通过比较 两次实验,可以探究压力的作用效果与受力面积大小的关系,得到的结论是在压力相同时,受力面积越 ,压力的作用效果越明显; (2)小明通过比较甲、丙两次实验,得到实验结论:压力的作用效果与压力大小有关的实验结论,你认为他得出结论的方式是否正确 ,理由是 ; (3)将图乙中的容器放在石块上(如图丁所示),则图乙中海绵受到的压力和压强与图丁中石块受到的压力和压强的关系为: , 。(均选填“”、“”或“”) 12.为践行“绿色出行”理念,小华每天骑自行车上学。若自行车的质量为,小华的质量为,在平直的地面上匀速行驶了600m,用时,骑车时轮胎与地面的总接触面积为,g取,求: (1)小华骑车的速度; (2)小华骑车时人与车的总重力; (3)小华骑车时地面受到的压强。 【素养提升】 1.甲、乙两个实心正方体分别放在水平地面上,它们的边长关系为a甲<a乙,对水平地面的压强关系为p甲>p乙,若分别在两正方体上表面中央施加竖直方向大小相等的力F甲和F乙之后,一定能使两正方体对水平地面的压强关系为p甲'>p乙',则关于力F甲、F乙的方向,下列判断正确的是(  ) ①F甲和F乙的方向均向上    ②F甲的方向向上,F乙的方向向下    ③F甲和F乙的方向均向下    ④F甲的方向向下,F乙的方向向上 A.①②③④ B.①③④ C.①② D.③④ 2.站在沙地上的一名初二同学,已知他一只鞋底的面积为200cm2,请估计该同学对地面的压强约为(  ) A.100Pa B.1000Pa C.10000Pa D.100000Pa 3.将质量分布均匀的长方体沿竖直方向切成A、B两块,如图所示。已知LA:LB=3:1,则A、B两块对水平面的压力和压强之比分别为(  ) A.FA:FB=3:1   pA:pB=3:1 B.FA:FB=3:1   pA:pB=1:1 C.FA:FB=1:3   pA:pB=1:1 D.FA:FB=1:3   pA:pB=3:1 4.长方体置于水平地面上,它的一侧紧贴竖直墙壁,长方体与墙壁的接触面积为S1,与地面接触面积为S2。现在长方体上施加水平向右的力F1、竖直向下的力F2(F1等于F2),如图所示。若长方体对墙壁、对地面的压强相等,则以下判断正确的是(  ) A.S1可能大于S2 B.S1一定小于S2 C.S1一定等于S2 D.S1一定大于S2 5.骑电动车戴头盔已成为市民的自觉行为习惯。下列说法正确的是(    ) A.头盔用碳纤维制成,利用了该材料密度小、抗冲击力强的特性 B.白色的头盔能吸收各种色光 C.头盔的绑带做得较宽是为了增大压强 D.戴头盔骑行过程中,以头盔为参照物,人是运动的 6.把同种材料制成的甲、乙两个正方体,放在水平桌面上,甲、乙对桌面的压强分别为和。如图所示,把甲放在乙的上面,则乙对桌面的压强为(   ) A. B. C. D. 7.如下图所示,物体A在水平推力F的作用下,从图甲位置匀速运动到图乙位置。在此过程中,A对桌面的压力 ,A对桌面的压强 。 8.小明从站立变为行走,对地面的压强会变大,这是因为压力 ,受力面积 ,压强变大。(均选填“变大”、“变小”或“不变”) 9.如图,密度均匀的长方体重7N,放在水平桌面上,它与桌子的接触面积为0.01m2,它对桌面的压强为 Pa;若第一次沿虚线a竖直切除该物体右边露出桌面的部分,剩余部分对桌面的压力会 ,剩余部分对桌面的压强会 ;第二次沿虚线b竖直切除该物体右边阴影部分,剩余部分对桌面的压强相较于第一次会 。(以上三空均选填“变大”、“变小”、“不变”) 10.“嫦娥四号”月球探测器由如图的“着陆器”和由它搭载的“月球车”组成。在月球表面着陆后,“月球车”与“着陆器”分离,这时“着陆器”对月球表面的压强将 (选填“变大”“变小”或“不变”);为了适应月球表面的特殊状况,“月球车”安装了 6 个车轮,这是通过 来减小月球车对月球表面的压强。 11.小红利用小桌、海绵、钩码等器材探究“影响压力作用效果的因素”实验,如图所示: (1)实验中,她是通过观察海绵的 来比较压力作用效果的; (2)比较 两图,可初步得到:受力面积相同时,压力越 ,压力作用效果越明显; (3)通过实验小红发现坦克设计成履带的原因可用 两图实验所得结论解释; (4)仅将丙图的海绵换成丁图的木板,则小桌对木板和海绵的压强 (选填“相等”或“不等”); (5)为了使实验现象更加明显,可选择质量较大的砝码或更柔软的 进行实验; (6)质量分布均匀的同一长方体用以下三种不同的方法切去一半(图戊),分别留下序号为①②③的三个半块保持原有位置静止。三个半块对桌面的压力(选填“相等”或“不等”),对桌面的压强最大的是 (选填“①”“②”或“③”)。 12.炎热的夏天,某些城市的街道上有雾炮车在向空中喷水,它比普通洒水车的降温、净化空气的效果更好。求:(雾炮车的参数如表所示,取) 雾炮车的部分参数 空载时质量 6000kg 最大装水质量 12000kg 轮胎与地面的总接触面积 (1)雾炮车达到最大装水量时对水平地面的压力; (2)已知某古桥的桥面能承受的最大压强为,通过计算判断该雾炮车能否满载通过; (3)空载时,雾炮车对水平地面的压强。 【能力培优】 1.如图所示,实心均匀正方体甲、乙置于水平地面上,甲、乙对地面的压强相等。现将它们沿竖直或水平方向切下质量相同的一部分,并将各自切下部分叠放在对方剩余部分的上表面中央,此时它们对水平地面的压强分别为p甲、p乙。下列说法中正确的是(  ) A.若甲竖直切、乙水平切,则p甲一定大于p乙 B.若甲水平切、乙竖直切,则p甲可能等于p乙 C.若甲、乙均水平切,则p甲一定大于p乙 D.若甲、乙均竖直切,则p甲可能等于p乙 2.质量分布均匀的立方体放置在水平桌面中央,如图所示。从顶点A沿虚线将M部分截去,关于剩下N部分对桌面压强与截去角度α的关系,下列说法中正确的是(  ) A.当截去角度α小于45º时,剩下部分的压强始终随α的增大而增大 B.当截去角度α大于45º时,剩下部分的压强始终随α的增大而减小 C.当截去角度α小于45º时,剩下部分的压强始终保持不变 D.当截去角度α大于45º时,剩下部分的压强始终保持不变 3.正方体甲和乙的边长之比是2∶3,将它们分别放置在水平桌面上时,它们对桌面的压强均为p,将甲按图所示放置在乙上面,乙对桌面的压强为,则它们的密度之比压强之比分别为(  ) A.3∶2    9∶13 B.9∶4     13∶9 C.1∶1    2∶1 D.1∶1      2∶5 4.甲、乙两个实心圆柱体放在相同的海绵上,海绵的凹陷程度如图所示,以下判断正确的是(  ) A.甲的压强一定比乙大 B.甲的质量一定比乙小 C.甲的密度一定比乙大 D.甲的体积一定比乙小 5.如图所示,一块质量分布均匀、长度为L的长方体木板平放在水平桌面上,木板对桌面的压强为6000Pa。对木板施加一个水平向右的力F,使木板沿着与桌子边缘平行的方向缓慢向右移动2cm,木板对桌面的压强变为6500Pa;用同样的方法使木板继续向右移动2cm,木板对桌面的压强变为7800Pa。由此可以推断,木板长度L为(    ) A.12cm B.13cm C.14cm D.15cm 6.如图所示,用弹簧测力计竖直向上拉一边长为10cm的正方体物块。在整个过程中,甲图像表示弹簧测力计的示数与时间关系,乙图像表示物体运动速度大小与时间关系,根据图像信息判断下列说法错误的是(  ) A.0~3s内物体受力平衡 B.该物体的密度为 C.时物体对地面压强为100Pa D.时物体受到地面的支持力2N 7.如图,一质地均匀的长方体重7N,将它放在水平桌面上,一部分露出桌面,它与桌面的接触面积为,则它对桌面的压强为 Pa;竖直切除右边的黑色部分,则剩余部分对桌面的压强 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 8.A、B两个由同种材料制成的实心正方体放置在水平桌面上,它们对桌面的压强分别为pA和pB,且pA>pB。若把A沿水平方向切去,则剩余压强为 ;若把B沿竖直方向切去,则剩余压强为 ;若把A叠放在B的中央,则A对B的压强为 (均用字母pA、pB表示)。 9.琳琳双脚静止站立在操场上,地面对她的支持力是由于 发生形变而产生的。若她对地面的压强为,那么她的左脚对地面的压强为 ;与站立时相比,她行走时对地面的压强将 (选填“变大”“不变”或“变小”)。 10.如图甲所示,A、B是质量分布均匀的正方体,沿水平方向从该模型上方切去一定高度,该模型剩余部分对地面的压强p随切去高度h变化的图像如图乙所示。则B物体的重力是 N;A、B物体的密度之比为 。 11.如图所示,实心均匀正方体A、B质量均为8千克,分别放置在水平地面上。A的体积为l×l0-3米3,B的边长为0.2米。求: (1)物体A的密度ρA; (2)物体B对地面的压强pB; (3)现沿竖直方向分别将A、B切去相同厚度h,并将切去部分叠放在对方剩余部分的上表面。请比较叠放前后A、B对地面的压强变化量ΔpA、ΔpB的大小关系,并写出推导过程。 12.如图甲所示,边长为0.1m,密度为的正方体合金金属块,放置在面积为的桌面正中央。 (1)求金属块的重力; (2)如图乙,对金属块施加竖直向下的压力F,当物体对桌面压的强为3800Pa时,求F的大小; (3)改变图乙中压力的大小,当压力大小为时,金属块对桌面的压强为,当压力大小为时,金属块对桌面的压强为,且,,求压强的大小。 1 / 2 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$ 8.1 压强 01 学习目标 课程标准 物理素养 1. 明确压力压强的概念及计算方法。 2. 了解影响压力作用效果的因素。 3. 通过实验,理解压强,知道生活中增大压强,减小压强的方法。 物理观念:认识到压强是反映压力作用效果的物理量,理解压强是基于压力和受力面积这两个物质基本属性构建的概念。 科学思维:学习压强时通过模型建构,简化复杂的实际问题,便于分析和计算压强,运用归纳推理总结压强的规律。 科学探究:在压强的学习中,从生活和实验中发现与压强有关的问题,积极与同学和老师进行交流,通过交流,拓展思维,深化对压强知识的理解。 科学态度与责任:通过对压强知识的学习,认识到物理学是一门基于实验和观察的科学。理解科学知识是通过不断探索和实践逐步形成的。 02 思维导图 03 知识梳理 1、 压力。 定义:垂直作用在物体表面上的力叫做压力。 压力的特点:压力本质为弹力,两个物体相互靠近并挤压时,它们的形状会发生改变,这种形变产生了压力,如放置在桌面上的书,受支持力作用发生形变,而产生的弹力作用在桌面上,即书对桌面的压力。压力的方向始终垂直于两物体的接触面,作用在受力物体的表面。 压力与重力的关系:压力本身与重力无关,只有当物体平放在水平面且在竖直方向上只受重力和支持力时,结合相互作用力与二力平衡关系,此时压力等于重力。 2、 压强。 定义:物体在单位面积上受到的压力叫做压强。它是用来描述压力作用效果的物理量。 单位:压强的国际单位是帕斯卡,简称帕,符号为Pa。1Pa的物理意义是每平方米面积上受到的压力为1N,所以1Pa = 1N/m2。 影响压强大小的因素: 1. 压力大小:当受力面积一定时,压力越大,压强越大。 2. 受力面积大小:当压力一定时,受力面积越小,压强越大。公式: ,其中P表示压强,单位是帕斯卡(Pa),F表示压力,单位是牛顿(N), S表示受力面积,单位是平方米(m2)。注:计算是注意单位的统一,必须转化为国际单位。 均匀柱状固体对水平面的压强计算:对于放在水平面上的均匀柱状固体(如正方体、长方体、圆柱体等),柱体体积,,而压力F=mg,结合压强公式 。其中为物体的密度,h为柱体的高度。这个公式表明,在这种特殊情况下,固体对水平面的压强只与固体的密度和高度有关,与固体的底面积、质量等无关。例如,两根圆柱体的实心铜柱与铁柱,底面积未知,但高度相等,因为铜的密度更大,即可判断出铜柱对底面的压强更大。 三、压强的应用。 1. 增大压强的方法 1 增大压力:在受力面积不变的情况下,增大压力可以增大压强。例如压路机的碾子质量很大,就是通过增大自身重力来增大对路面的压力,从而增大对路面的压强,使路面压得更紧实。 2 减小受力面积:在压力不变的情况下,减小受力面积可以增大压强。例如针头做得很尖,就是通过减小受力面积来增大压强,从而更容易扎进物体内部。 3 增大压力的同时减小受力面积:例如用锋利的斧头劈柴,斧头既锋利(减小了受力面积),又在劈柴时用力向下(增大了压力),这样就能更轻松地将柴劈开。 2. 减小压强的方法 1 减小压力:在受力面积不变时,减小压力可减小压强。例如车辆限重,就是通过减小车辆对路面的压力,从而减小对路面的压强,保护路面。 2 增大受力面积:在压力不变时,增大受力面积可减小压强。如坦克装有宽大的履带,就是通过增大与地面的接触面积,减小对地面的压强,使坦克能在松软的地面上行驶而不至于陷下去。 3 减小压力的同时增大受力面积:例如在搭建帐篷时,用较宽的木板作为支撑脚,同时尽量减少帐篷内的物品重量,既增大了支撑脚与地面的受力面积,又减小了对地面的压力,从而减小对地面的压强,使帐篷更稳定。 注:当压力和受力面积同时增大,或者同时减小时,无法直接判断压强的变化情况,需要结合公式做实际计算。 04 题型精讲 【题型一】压力的概念及大小计算。 【典型例题1】1.下列模型中,,物体A、B均保持静止状态。则: (1)图甲中B对地面的压力为 N; (2)图乙中B对墙面的压力为 N; (3)图丙中B对天花板的压力为 N; (4)图丁中A对B的压力为 N,B对地面的压力为 N。 【答案】(1)10 (2)15 (3)5 (4) 6 16 【详解】(1)由题意可知,图甲中B保持静止,则B处于平衡状态,B受到的支持力和重力是一对平衡力,大小相等,地面对B的支持力与B对地面的压力是一对相互作用力,大小相等,则B对地面的压力与B受到的重力大小相等,则B对地面的压力为10N。 (2)B保持静止,则B处于平衡状态,水平方向合力为零,分析B在水平方向的受力可知,B受到水平向右的压力F=15N,受到墙面对B水平向左的支持力,两个力是一对平衡力,大小相等,所以墙面对B的支持力是15N,墙面对B的支持力和B对墙面的压力是一对相互作用力,大小相等,所以B对墙面的压力大小也是15N。 (3)B处于平衡状态,所受合力为零,B受竖直向下的重力,竖直向下的压力,竖直向上的力F的作用,根据力的合成可知,竖直向下的压力F压=F-GB=15N-10N=5N 则B对天花板的压力为5N。 (4)[1]图丁中A处于静止状态,A受到的竖直向上的支持力和竖直向下的重力是一对平衡力,大小相等,则A受到的支持力是6N,A对B的压力与B对A的支持力是一对相互作用力,大小相等,则A对B的压力等于6N。 [2]地面对B的支持力等于A、B的重力之和,B对地面的压力和地面对B的支持力是一对相互作用力,大小相等,所以B对地面的压力F1=GA+GB=6N+10N=16N 【典型例题2】饭后常听到博雅楼传出优美的钢琴声,是学生饭后坐在钢琴前自由弹奏的画面,下列说法正确的是(    ) A.学生对凳子的压力和地面对凳子的支持力是一对相互作用力 B.凳子所受重力和地面对凳子的支持力是一对平衡力 C.学生对凳子的压力是由于学生形变产生的 D.学生坐上凳子后,凳子对地面压力大小不变 【答案】C 【详解】A.学生对凳子的压力和地面对凳子的支持力大小不等,不是一对相互作用力,故A错误; B.凳子所受重力和地面对凳子的支持力大小不等,不是一对平衡力,故B错误; C.学生对凳子的压力是由于学生形变后要向下恢复原状产生的,故C正确; D.学生坐上凳子后,凳子对地面压力变大,故D错误。 故选C。 【对点训练1】下列物体的受力分析,正确的是(    ) A.图甲为小球对斜面的压力示意图 B.图乙为投出去的篮球的受力示意图 C.图丙为斜面上自由下滑的木块的受力示意图 D.图丁为站在匀速斜向上运动的电梯上的人的受力示意图 【答案】D 【详解】A.小球对斜面压力,受力物体为斜面,图中力的作用点错误。故A错误; B.投出去的篮球在空中向上运动是因为具有惯性,篮球只会受到重力和空气阻力的作用,不再受到人的推力。故B错误; C.斜面上自由下滑的木块受到竖直向下的重力、垂直斜面向上的支持力、斜面对物体沿斜面向上的摩擦力,不受沿斜面向下的力,故C错误; D.站在匀速斜向上运动的电梯上人,该人受力平衡,即竖直方向受到重力G和支持力F的作用,相互平衡;水平方向不受力,故D正确。 故选D。 【对点训练2】已知木块的重力为G,所受作用力为F。请指出下列图中支持面MN所受压力的大小: , , 。 【答案】 G F 【详解】[1]图中物体自由放置在水平面上,对水平面上的压力大小等于物体的重力为。 [2]图中作用力F压在物体上,则物体对水平面的压力大小为 [3]图中作用力水平方向压在物体上,使物体压在竖直的墙壁上,则压力为。 【题型二】实验探究——影响压力作用效果的因素。 【典型例题3】小红发现体重秤倾斜放置时测量值变小,于是她产生疑问:压力的作用效果到底与哪些因素有关呢?她作出了如下猜想: 猜想一:可能与压力大小有关。 猜想二:可能与受力面积的大小有关。 为验证上述猜想,小红利用小桌、海绵和砝码等器材进行了下图所示的实验: (1)实验中通过观察 来比较压力的作用效果;我们 (选填“可以”或“不可以”)用沙子代替海绵来完成实验。 (2)比较甲、乙两图实验,可得出结论:当物体的受力面积相同时, 越大,压力的作用效果越明显。 (3)比较 两图实验能验证猜想二是正确的。可得出结论:压力大小相同时, ,压力的作用效果越明显。下列实例中,直接应用该结论的是 (填字母)。 A.火车轨道铺在枕木上    B.严禁货车超载 C.书包要用宽的背带    D.菜刀要经常磨一磨 (4)比较丙、丁两图,小红得出结论:压力一定时,受力面积越大,压力的作用效果越明显。请你分析造成前后两个结论不一致的原因: 。 【答案】(1) 海绵的凹陷程度 可以 (2)压力 (3) 乙、丙 受力面积越小 D (4)没有控制受力面的材料相同 【详解】(1)[1]实验中是通过海绵的凹陷程度实来比较压力的作用效果的,这里采用是转换法,海绵凹陷程度越大,说明压力作用效果越明显。 [2]沙子在力的作用下,也容易发生形变,所以可以用沙子代替海绵来完成实验。 (2)甲、乙两图中,受力面积相同,乙图海绵受到的压力大,海绵的形变明显,所以可得到的结论是:受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。 (3)[1]验证猜想二即验证压力的作用效果可能与受力面积的大小有关,需控制压力大小相等,改变受力面积,由图可知,应比较乙、丙两图。 [2]乙、丙两图中,压力大小相等,乙图中海绵的受力面积小,海绵的形变明显,可得出结论:压力大小相同时,受力面积越小,力的作用效果越明显。 [3]AC.火车轨道铺在枕木上、书包要用宽的背带是在压力一定时,通过增大受力面积减小压强的,故AC不符合题意; B.严禁货车超载是在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强的,故B不符合题意; D.菜刀要经常磨一磨,可以减小受力面积,这样可以在压力一定时,通过减小受力面积增大压强,故D符合题意。 故选D。 (4)不同的物体受力改变形状的难易程度是不同的,丙、丁两图中,实验受压面不同,海绵比较容易改变形状,木板不易发生形变,受到相同的压力时,物体的形变程度不同,所以小红会得出前后两个结论不一致,是由于没有控制受力面的材料相同。 【典型例题4】某同学利用小桌、海绵和砝码等器材进行“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验。 (1)实验中通过观察 来比较压力的作用效果; (2)本实验的科学探究方法是 和转换法; (3)为了探究压力的作用效果与压力大小的关系,应比较图甲和图乙的实验,可知受力面积相同时,压力 (选填“越大”或“越小”),压力的作用效果越明显; (4)为了探究压力的作用效果与受力面积大小的关系,应比较 两图的实验,可知压力大小相同时,受力面积 (选填“越大”或“越小”),压力的作用效果越明显; (5)此实验 (选填“能”或“不能”)用硬纸板代替海绵。 【答案】(1)海绵的凹陷程度 (2)控制变量法 (3)越大 (4) 乙、丙 越小 (5)不能 【详解】(1)小桌对海绵的压力改变了海绵的形状,通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,采用了转换法。 (2)由图可知,甲、乙中压力大小改变,受力面积相同;乙、丙中压力大小相同、受力面积改变。在探究压力的作用效果与其中一个因素的关系时,要控制其它因素相同,运用了控制变量法,故本实验的科学探究方法是控制变量法和转换法。 (3)甲、乙两次实验中,受力面积相同,压力不同,乙中小桌对海绵的压力更大,海绵的凹陷程度更大,即压力的作用效果更明显,故能得出:受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。 (4)[1]探究压力的作用效果与受力面积大小的关系,要控制压力相同,改变受力面积的大小,故应比较乙、丙两图的实验。 [2]乙、丙两次实验中,压力相同,受力面积不同,乙中受力面积更小,海绵的凹陷程度更大,即压力的作用效果更明显,故能得出:压力大小相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。 (5)由于硬纸板的形变不明显,不容易探究压力的作用效果,所以不能用硬纸板代替海绵。 【对点训练3】在“探究压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中,小王同学利用木条、橡皮泥、包装带和钩码进行探究活动。 (1)如图所示,将橡皮泥做成长方体平放于木条上方,把包装带撕成相同宽度的两段后分别绕过橡皮泥,且在包装带下方挂上不同数量的钩码,通过观察对比橡皮泥上端的变化,小王同学可得出结论:受力面积相同时, 越大,压力的作用效果越明显。 (2)小王同学想继续探究压力的作用效果跟受力面积的关系,应进行的操作:将橡皮泥恢复原状,把包装带撕成宽度不同的两段,两包装带下方挂 (选填“相同”或“不同”)数量的钩码,这种研究物理问题的方法在物理学中叫 。 (3)实验过程中,小王同学是通过观察橡皮泥 来比较压力的作用效果的,这种研究物理问题的方法在物理学中叫转换法。 【答案】(1)压力越大 (2) 相同 控制变量法 (3)凹陷程度 【详解】(1)如图所示,将橡皮泥做成长方体平放于木条上方,把包装带撕成相同宽度的两段,并将两段包装带绕过橡皮泥,则受力面积相同,且在包装带下方挂上不同数量的钩码,根据F=G=mg知道,左边橡皮泥受到的压力大,橡皮泥的凹陷程度大,故小王同学可得出结论:受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。 (2)[1][2]小王同学想继续探究压力的作用效果跟受力面积的关系,要控制压力相同,只改变受力面积,故应进行的操作是:将橡皮泥恢复原状,把包装带撕成不同宽度的两段,两包装带下方挂相同数量的钩码;这种研究物理问题的方法在物理学中叫控制变量法。 (3)实验过程中,小王同学是通过观察橡皮泥凹陷程度来比较压力作用效果的,这种研究物理问题的方法在物理学中叫转换法。 【对点训练4】如图所示,小明利用海绵、小桌、砝码、木板等探究影响压力作用效果的因素。 (1)本实验是通过观察 来比较压力作用效果的,这时用到的研究方法是 ; (2)通过比较甲、乙两次实验,说明 ,压力的作用效果越明显; (3)通过比较 两次实验,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显; (4)小明在图乙的基础上,把海绵换成了木板(如图丁),则桌子对两个物体压强的大小关系为 (选填“>”、“<”或“=”); (5)小明与小红进行实验交流时,小明说我还可以用铅笔探究压力的作用效果与受力面积的关系,小明分别采用如图所示的两种方法,用两只手的食指分别压在铅笔两端给小红演示,小红指出图 (选填“①”或“②”)的方法不合理,原因是该方法 。 【答案】(1) 海绵的凹陷程度 转换法 (2)受力面积一定时,压力越大 (3)乙、丙 (4)= (5) ① 没有控制压力大小相等 【详解】(1)[1][2]本验是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的,海绵的凹陷程度越大,说明压力的作用效果越明显,这种研究方法叫转换法。 (2)由图甲、乙可知,甲、乙的受力面积相同,压力不同,乙的压力大,压力的作用效果明显,故得出:当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。 (3)探究压力的作用效果与受力面积的关系,保持压力不变,改变受力面积,可以比较图乙、丙。 (4)比较图乙与图丁可知,压力相同,受力面积也相同,由公式可得,图乙中海绵受到的压强和图丁中木板受到的压强相等,即=。 (5)[1][2]在如图①、②所示的两种方法中,图①方法不合理,因为图①方法笔有自身的重力,实验时上面的手指和下面的手指到的压力大小不同,没有控制压力大小相等。 【题型三】压强的定义和单位。 【典型例题5】“压强”单位的命名,是为了纪念科学家(   ) A.牛顿 B.帕斯卡 C.阿基米德 D.伽利略 【答案】B 【详解】A.牛顿是是的单位,是为了纪念科学家牛顿而规定的,故A不符合题意;     B.帕斯卡是压强的单位,是为了纪念科学家帕斯卡而规定的,故B符合题意;         C.阿基米德发现了阿基米德原理,没有用他的名字命名单位,故C不符合题意;     D.伽利略用理想斜面实验得到了力是改变物体运动状态的原因,否定了物体的运动需要力来维持的观点,故D不符合题意。 故选B。 【典型例题6】下列说法正确的是(    ) A.压强就是物体所受的压力 B.在平衡力的作用下,物体一定静止 C.静止放在水平桌面上的水杯受到向上的支持力,是由于水杯形变产生的 D.“孤掌难鸣”表明力是物体对物体的作用,力不能脱离物体而存在 【答案】D 【详解】A.压强是表示压力作用效果的物理量,因此是指物体所受的压力的作用效果,故A错误; B.在平衡力的作用下,物体处于平衡状态,即静止或匀速直线运动,故B错误; C.静止放在水平桌面上的水杯受到向上的支持力,是由于桌面发生弹性形变,要恢复原状而给水杯施加的力,故C错误; D.力的定义中,力是物体对物体的作用,力不能脱离物体而单独存在,且有力作用是必须同时存在两个物体,“孤掌难鸣”说明该原理,故D正确。 故选D。 【对点训练5】边长为的正方体木块A,重,受水平作用力时,静止在竖直墙壁上,如图所示。则木块对墙面的压强是 Pa,其物理意义是 。 【答案】 800 见解析 【详解】[1][2]根据固体大小不变的传递压力可知墙壁受到的压力为 F′=F=2N 木块对墙面的压强是 压强表示单位面积上受到的压力,木块对墙面的压强800Pa,表示墙壁所受压力是。 【对点训练6】少林功夫驰名中外,一武术爱好者在以图所示的姿势练功时,他对水平地面的压力是由于脚发生形变产生的;若他对地面的压强为p,则其中一只脚对地面的压强为 。如果地面受到的压强为20000Pa,它表示的物理意义是 。 【答案】 p 1m2的地面上受到的压力为20000N 【详解】[1]压强表示单位面积上受到的压力,故若人对地面的压强为p,则其中一只脚对地面的压强为p。 [2]地面受到的压强为20000Pa,它表示的物理意义是1m2的地面上受到的压力为20000N。 【题型四】压强公式的简单应用。 【典型例题7】如图,小莉在水平地面上玩滑板时,她的滑板重40N,与地面的总接触面积为。重力为440N的小莉双脚站在滑板上时,滑板对地面的压强为 Pa。当她一只脚踩在滑板上,另一只脚悬空时,滑板对地面的压强 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 【答案】 不变 【详解】[1]小莉站在滑板上时,滑板对地面的压强为 [2]当她一只脚踩在滑板上,另一只脚悬空,滑板对地面的压力仍等于小莉和滑板的总重力,即滑板对地面的压力不变,且受力面积不变,根据知,对地面的压强不变。 【典型例题8】重力大小为2牛、底面积为的某款平底薄壁容器放置在水平桌面中央,容器内装有10牛的水,水对容器底的压强为700帕。求: (1)水对容器底压力的大小。 (2)容器对桌面的压强。 【答案】(1) (2) 【解析】【小题1】已知水对容器底的压强,容器底面积。 根据压强公式,则水对容器底压力。 【小题2】容器对桌面的压力等于容器重力与水的重力之和,即 根据,容器对桌面的压强。 【对点训练7】如图所示,边长为10cm的正方体A重力为1N,在水平向左的力F1=2N,竖直向上的力F2=4N作用下,沿着墙壁竖直向上做匀速直线运动,则此时A受到的滑动摩擦力大小为 N,方向 ,A对竖直墙壁的压强为 Pa。 【答案】 3 竖直向下 200 【详解】[1][2]正方体沿着墙壁竖直向上做匀速直线运动,正方体竖直方向受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力F2和竖直向下的摩擦力,由力的平衡可知摩擦力 [3]A对竖直墙壁的压强为 【对点训练8】为营造高雅的诗意校园,某中学在校园内修建了一座孔子雕像。整座雕像总质量(含底座)为3000kg,由孔子像和水平基座两部分组成,如图所示,其中水平基座是由花岗岩制成的,已知该花岗岩的密度为 千克/米3,水平基座体积为0.5米3,水平基座与地面接触的总面积为1.5米2。求: (1)水平基座的质量; (2)整座雕像对水平地面的压强; (3)请利用学过的知识解释水平基座做得比较大的好处。 【答案】(1)1300kg (2)2×104Pa (3)见解析 【详解】(1)水平基座的质量 m=ρV=2.6×103kg/m3×0.5m3=1300kg (2)整座雕像的重力 G=m总g=3000kg×10N/kg=3×104N 整座雕像对水平地面的压力 F=G=3×104N 整座雕像对水平地面的压强 (3)水平基座做的比较大,是在压力一定的情况下,增大受力面积从而减小压强,不易压坏地面。 【题型五】柱状物体压强的计算。 【典型例题9】如图所示,质地均匀的长方体重物A、B,底面积分别为和,且。将它们放在水平地面上时,它们对地面的压强相等。现沿竖直方向各切去一半(如图中虚线所示),它们剩余部分对地面的压强分别为和,对地面的压力分别为和。下列物理量大小关系正确的是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】AB.两个重物均为质地均匀的长方体,可用来计算其对地面压强,由于它们对地面的压强相等,即,由于,则二者密度。现沿竖直方向各切去一半,依旧为质地均匀的长方体,且二者密度、高度均不变,由可知二者对地面压强不变,依旧相等,故AB错误; CD.由于两个重物底面积,沿竖直方向各切去一半后,又二者对地面压强相等,由可知,,故D错误,C正确。 故选C。 【典型例题10】如图所示,将质量为10千克、底面积为米2的实心圆柱体置于水平地面上,求:(g取) (1)地面受到的压力; (2)地面受到的压强; (3)现将圆柱体沿水平方向切去0.2米的高度,圆柱体对水平地面的压强变化量为4000帕,求圆柱体原来的高度h。 【答案】(1)100N;(2);(3)0.25m 【详解】解:(1)根据题意可知,地面受到的压力为 (2)根据题意可知,地面受到的压强为 (3)根据可得,圆柱体的密度为 则圆柱体原来的高度为 答:(1)地面受到的压力为100N。 (2)地面受到的压强为。 (3)圆柱体原来的高度h为0.25m。 【对点训练9】小洪同学将两块密度均匀的实心长方体蛋糕A和B放在水平桌面上,如图所示,两块蛋糕的高度之比hA∶hB=2∶1,底面积之比SA∶SB=2∶3,它们对桌面的压强相等,则它们的密度之比A∶B= ,质量之比mA∶mB= ,对桌面的压力之比FA∶FB= 。 【答案】 1:2 2:3 2:3 【详解】[1]由压强公式可知 它们对桌面的压强相等,两块蛋糕的高度之比 则它们的密度之比 [2]质量之比 [3]对桌面的压力之比 【对点训练10】如图所示,边长分别为0.1m和0.2m的实心正方体A、B放置在水平地面上,A、B的密度分别为0.9×103kg/m3和0.1×103kg/m3。(g取10N/kg)求: (1)物体A对地面的压强pA。 (2)物体B对地面的压力。 (3)若将A、B中的一个物体叠放到另一物体上表面的中央后,两物体对地面的压强为p,计算出压强p的大小。 【答案】(1)900Pa;(2)8N;(3)A叠放到B上425Pa,B叠放到A上1700Pa 【详解】解:(1)物体A对地面的压强 pA=ρAghA=0.9×103kg/m3×10N/kg×0.1m=900Pa (2)物体B对地面的压强 pB=ρBghB=0.1×103kg/m3×10 N/kg×0.2m=200Pa B的底面积 SB=(0.2m)2=0.04m2 由得,B对地面的压力 FB=pBSB=200Pa×0.04m2=8N (3)物体A的底面积 SA=(0.1m)2=0.01m2 A的重力与A对地面的压力相等,所以 GA=FA=pASA=900Pa×0.01m2=9N 同理B的重力 GB=FB=8N 若将A、B中的一个物体叠放到另一物体上表面的中央后对水平地面的压力 F=GA+GB=9N+8N=17N 讨论:①若将A叠放到B上表面的中央 ②若将B叠放到A上表面的中央 答:(1)物体A对地面的压强pA为900Pa; (2)物体B对面的压力为8N; (3)A叠放到B上压强p为425Pa,B叠放到A上压强p为1700Pa。 【题型六】改变压强的方法和应用。 【典型例题11】下列现象用物理知识解释有误的是(   ) A.骆驼的脚掌特别宽大能增大受力面积,减小压强,有利于在沙漠行走 B.磨刀不误砍柴工,减小受力面积,减小压强,提高工作效率 C.人行道的盲道上有凸起减小受力面积,增大压强,提高盲道砖的助感引导作用 D.啄木鸟的喙又尖又长减小受力面积,增大压强,有利于摄食 【答案】B 【详解】A.骆驼的脚掌特别宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A正确,不符合题意; B.磨刀不误砍柴工,刀刃很薄是通过减小受力面积来增大压强,故B错误,符合题意; C.人行道的盲道上有凸起,是通过减小受力面积来增大压强,故C正确,不符合题意; D.啄木鸟的喙又尖又长,是通过减小受力面积来增大压强,故D正确,不符合题意。 故选B。 【典型例题12】下图所示的是劳动人民在田间劳作的情景。下列选项可以增大压强的是(  ) A.把镰刀磨锋利 B.四方桶的底面积较大 C.牛的脚掌较大 D.扁担较宽 【答案】A 【详解】A.图甲中把镰刀磨锋利,在压力一定的情况下,刀刃变薄,受力面积减小。根据,受力面积减小,压强增大,故A符合题意; B.图乙中木桶底面积较大,在压力一定时,底面积增大,根据,受力面积增大,压强减小,故B不合题意; C.图丙中牛的脚掌较大,在压力一定时,脚掌面积增大,根据,受力面积增大,压强减小,故C不合题意; D.图丁中扁担较宽,在压力一定时,扁担与肩膀接触面积增大,根据,受力面积增大,压强减小,故D不合题意。 故选A。 【对点训练11】生活中,我们有时候需要增大压强,有时候需要减小压强。下列实例的需求跟其他三个不相同的是(   ) A.锋利的篆刻刀 B.骆驼宽大的脚掌 C.注射器的针头 D.切菜的菜刀 【答案】B 【详解】A.锋利的篆刻刀,是通过减小受力面积来增大压强,故A不符合题意; B.骆驼宽大的脚掌,是通过增大受力面积来减小压强,故B符合题意; C.注射器的针头,是通过减小受力面积来增大压强,故C不符合题意; D.切菜的菜刀,是通过减小受力面积来增大压强,故D不符合题意。 故选B。 【对点训练12】下列有关轿车的说法不正确的是(    ) A.司机及乘员系上安全带可以减小惯性 B.轮胎做得宽大是为了减小对路面的压强 C.汽车刹车需要利用摩擦,起步和行驶仍然需要利用摩擦 D.汽车轮胎刻有花纹是为了增大摩擦 【答案】A 【详解】A.司机及乘员系上安全带可以减小由于惯性带来的危害,并不能减小惯性,惯性的唯一衡量标准是质量,故A错误,符合题意; B.轮胎做得宽大是为了增大受力面积来减小对路面的压强,故B正确,不符合题意; C.摩擦包括有益摩擦和有害摩擦,所以汽车刹车需要利用摩擦,起步和行驶也需要利用摩擦,故C正确,不符合题意; D.汽车轮胎刻有花纹是为了增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故D正确,不符合题意。 故选A。 05 强化训练 【基础强化】 1.如图所示,水平桌面放置了一个平底广口空玻璃水杯。若将其倒置在桌面上,则下列说法正确的是(  ) A.水杯对桌面的压力变大 B.水杯对桌面的压力变小 C.水杯对桌面的压强变大 D.水杯对桌面的压强变小 【答案】C 【详解】AB.无论正放还是倒放,水杯对桌面的压力均等于其重力,水杯的质量不变,所以重力大小不变,则水杯对桌面的压力大小不变,故AB错误; CD.与正放相比,倒放时受力面积变小,根据可知,水杯对桌面的压强变大,故C正确,D错误。 故选C。 2.下列能正确表示物体对斜面压力的示意图是(  ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】压力是垂直作用在受力面上的力,且作用点在受力物体上,故C符合题意,ABD不符合题意。 故选C。 3.放在水平地面上的正方体、长方体和圆柱体都是由铁制成的实心物体,它们的高度如图所示,它们对地面的压强分别为和,则下列关系正确的是(   ) A. B. C. D.无法判断三者大小关系 【答案】B 【详解】如图可知,三个物体都是规格形状的固体,对地面的压强可表示为 由于三个物体的密度相同,圆柱体的高度最高,压强最大,正方体的高度最低,压强最小,因此压强关系为 故B正确,ACD错误。 故选B。 4.如图所示,水平桌面上有一块长度为L、质量分布均匀的木板M,其右端与桌边相齐,木板M在水平拉力F的作用下,沿直线向右匀速离开桌边。在此过程中,下列说法正确的是(  ) A.木板M对桌面的压强变小,压力变小 B.木板M对桌面的压强不变,压力不变 C.木板M对桌面的压强变大,压力不变 D.木板M对桌面的压强变大,压力变小 【答案】C 【详解】因水平面上物体对桌面的压力和自身的重力相等,所以,在水平拉力的作用下沿直线向右匀速离开桌边时,木板对桌面的压力不变;因在水平拉力的作用下沿直线向右匀速离开桌边时,木板与桌面的接触面积变小,受力面积变小,由 可知,长木板对桌面的压强变大,故ABD错误,C正确。 故选C。 5.如图甲、乙所示,小明利用小桌、海绵、砝码进行实验.当装置静止时,砝码的下表面和小桌的桌面均水平.已知小桌重,桌面面积为S1,砝码重,砝码下表面的面积为S2。下列说法正确的是(  ) A.图甲中砝码对小桌的压力就是砝码的重力 B.图乙中小桌对海绵的压力等于小桌的重力 C.图甲中砝码对桌面的压力大小为 D.图乙中小桌对海绵的压强大小为 【答案】D 【详解】A.图甲中砝码对小桌的压力大小与砝码的重力相等,压力的受力物体是小桌,砝码的重力受力物体是砝码,所以砝码对小桌的压力与砝码的重力并不是同一个力,故A错误; B.图乙中,砝码放在小桌上,图乙中小桌对海绵的压力大小等于小桌与砝码的重力之和,故B错误; C.图甲中砝码对桌面的压力大小等于砝码的重力,即图甲中砝码对桌面的压力大小为,故C错误; D.图乙中小桌对海绵的压力为 图乙中小桌对海绵的压强大小为 故D正确。 故选D。 6.如图所示,把铅笔压在大拇指和食指之间,若大拇指受到的压力和压强分别为F1、p1,食指受到的压力和压强分别为F2、p2,则下列判断中正确的是(  ) A.F1<F2,p1=p2 B.F1=F2,p1<p2 C.F1<F2,p1<p2 D.F1=F2,p1=p2 【答案】B 【详解】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大小相等,手指对铅笔的压力与铅笔对手的压力是一对相互作用力,所以这两个力大小也相等,即两手指受到铅笔给的压力大小相同,即,由图可知,食指的受力面积比较小,根据可知,食指受到的压强比较大,即。故ACD错误,B正确。 故选B。 7.如图,匀质长方体木块竖放在水平地面上,其重力为G,高度为2a,底面是边长为a的正方形。将其由竖放改为平放,木块对地面的压力 (选填“增大”“减小”或“不变”),木块平放时对地面的压强是 (用题中给出的符号表示)。 【答案】 不变 【详解】[1]长方体木块无论立放还是平放,对水平地面的压力大小均等于木块的重力,因此将其由竖放改为平放,木块对地面的压力不变。 [2]木块平放时与地面间的受力面积为 木块平放时对地面的压强是 8.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,图钉尖的面积是,则手指对图钉帽的压强为 Pa,图钉尖对木板的压强为 Pa。 【答案】 【详解】[1]已知手指对图钉帽的压力F= 8N,图钉帽的受力面积是, 手指对图钉帽的压强为。 [2]图钉将手指施加的力大小不变地传递给木板,所以图钉尖对木板的压力F= 8N,图钉尖的面积,图钉尖对木板的压强为。 9.如图所示,两个正方体叠放在一起,A重45N,B重5N,A的底面积为,B的底面积为。则A对B的压强是 Pa,B对水平桌面的压强是 Pa。 【答案】 【详解】[1]A对B的压力等于A的重力,A与B之间的受力面积为,A对B的压强是 [2]B对水平桌面的压力 受力面积为,B对水平桌面的压强是 10.如图所示,均匀正方体甲、乙置于水平地面上,它们对水平地面的压强相等,若在两个正方体的上部,沿水平方向分别截去相同高度,则甲、乙的密度 ,对地面压力变化量 ,截去后,甲、乙对地面的压强 (均选填“”、“”或“”) 【答案】 > < < 【详解】[1]甲、乙对水平地面的压强相等,根据 甲的高度低,所以密度大,ρ甲>ρ乙。 [2]在两个正方体的上部,沿水平方向分别截去相同高度,由于底面积不变,对地面的压力的变化量是切去部分的重力,即 F=∆G=∆mg=ρg∆V 则 所以。 [3]截去相等高度h后,甲减少的压强为∆p甲=ρ甲gh,乙减少的压强为∆p乙=ρ乙gh,已知ρ甲>ρ乙 , 所以∆p甲>∆p乙,因为原来压强相等,所以截去后,甲、乙对地面的压强p甲<p乙。 11.在探究“影响压力作用效果的因素”时,实验的过程使用如图甲、乙、丙所示三个质量相同,底面积不同的容器,甲乙中倒入等量的水,丙中水的质量小于甲乙。 (1)通过比较 两次实验,可以探究压力的作用效果与受力面积大小的关系,得到的结论是在压力相同时,受力面积越 ,压力的作用效果越明显; (2)小明通过比较甲、丙两次实验,得到实验结论:压力的作用效果与压力大小有关的实验结论,你认为他得出结论的方式是否正确 ,理由是 ; (3)将图乙中的容器放在石块上(如图丁所示),则图乙中海绵受到的压力和压强与图丁中石块受到的压力和压强的关系为: , 。(均选填“”、“”或“”) 【答案】(1) 甲、乙 小 (2) 不正确 没有控制受力面积相同 (3) = = 【详解】(1)[1][2]通过比较图甲、乙知,压力大小相同,乙中受力面积小,海绵的凹陷程度大,这说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。 (2)[1][2]探究压力的作用效果与压力有关的实验结论,应控制受力面积的大小不变,改变压力大小,比较图甲、丙可知,压力大小与受力面积都不相同,因此不能得出:压力的作用效果与压力有关的实验结论,他得出结论的方式不正确,理由是:没有控制受力面积相同。 (3)[1]比较图乙和图丁可知,海绵受到的压力相同,都等于瓶和水的重力,即 [2]图乙中海绵的受力面积等于图丁中石块的受力面积,因为压力大小和受力面积都相同,根据可知 12.为践行“绿色出行”理念,小华每天骑自行车上学。若自行车的质量为,小华的质量为,在平直的地面上匀速行驶了600m,用时,骑车时轮胎与地面的总接触面积为,g取,求: (1)小华骑车的速度; (2)小华骑车时人与车的总重力; (3)小华骑车时地面受到的压强。 【答案】(1)5m/s (2)600N (3) 【详解】(1)小华骑车的速度 (2)小华骑车时人与车的总重力 (3)小华骑车时地面受到的压强 【素养提升】 1.甲、乙两个实心正方体分别放在水平地面上,它们的边长关系为a甲<a乙,对水平地面的压强关系为p甲>p乙,若分别在两正方体上表面中央施加竖直方向大小相等的力F甲和F乙之后,一定能使两正方体对水平地面的压强关系为p甲'>p乙',则关于力F甲、F乙的方向,下列判断正确的是(  ) ①F甲和F乙的方向均向上    ②F甲的方向向上,F乙的方向向下    ③F甲和F乙的方向均向下    ④F甲的方向向下,F乙的方向向上 A.①②③④ B.①③④ C.①② D.③④ 【答案】D 【详解】甲、乙两个实心正方体分别放在水平地面上,边长关系为,对水平地面的压强关系为,由S=a2可知甲的底面积较小,根据可知,相同压力导致甲的压强变化较大; ①和的方向均向上,使得对地面的压力减小,故甲减小的压强大,虽然原来甲的压强大,甲减小多,不一定还是甲的压强大,故①错误; ②的方向向上,的方向向下,甲的压强减小多,而乙的压强增大多,可能乙对地面的压强大,故②错误; ③和的方向均向下,且甲增大的压强多,故一定是甲的压强大,故③正确; ④的方向向下,的方向向上,甲增大的压强多,乙减小的压强小,故一定是甲的压强大,故④正确; 综上所述,③④正确。故ABC错误,D正确。 故选D。 2.站在沙地上的一名初二同学,已知他一只鞋底的面积为200cm2,请估计该同学对地面的压强约为(  ) A.100Pa B.1000Pa C.10000Pa D.100000Pa 【答案】C 【详解】初二学生的重力约为500N,该同学站在沙地上时与地面的接触面积为 该同学对地面的压强 与10000Pa接近,故C符合题意,ABD不符合题意。 故选C。 3.将质量分布均匀的长方体沿竖直方向切成A、B两块,如图所示。已知LA:LB=3:1,则A、B两块对水平面的压力和压强之比分别为(  ) A.FA:FB=3:1   pA:pB=3:1 B.FA:FB=3:1   pA:pB=1:1 C.FA:FB=1:3   pA:pB=1:1 D.FA:FB=1:3   pA:pB=3:1 【答案】B 【详解】密度均匀的长方体铜块对桌面的压强为 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 因为 由题意可知受力面积之比为 根据F=pS可知,压力之比 故B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。 4.长方体置于水平地面上,它的一侧紧贴竖直墙壁,长方体与墙壁的接触面积为S1,与地面接触面积为S2。现在长方体上施加水平向右的力F1、竖直向下的力F2(F1等于F2),如图所示。若长方体对墙壁、对地面的压强相等,则以下判断正确的是(  ) A.S1可能大于S2 B.S1一定小于S2 C.S1一定等于S2 D.S1一定大于S2 【答案】B 【详解】由图可知,长方体对地面的压力大于F2,对竖直墙壁的压力等于F1,而F1等于F2,所以长方体对地面的压力大于对竖直墙壁的压力,若长方体对墙壁、对地面的压强相等,根据,可知S1一定小于S2。 故选B。 5.骑电动车戴头盔已成为市民的自觉行为习惯。下列说法正确的是(    ) A.头盔用碳纤维制成,利用了该材料密度小、抗冲击力强的特性 B.白色的头盔能吸收各种色光 C.头盔的绑带做得较宽是为了增大压强 D.戴头盔骑行过程中,以头盔为参照物,人是运动的 【答案】A 【详解】A.根据头盔的用途可知,其材料应符合密度小且硬度大的特点,所以头盔用碳纤维制成,利用了该材料密度小、抗冲击力强的特性,故A正确; B.白色的头盔能反射各种色光,因此看起来是白色的,故B错误; C.头盔的绑带做得较宽是为了增大受力面积来减小压强,故C错误; D.戴头盔骑行过程中,以头盔为参照物,人的位置没有发生变化,因此是静止的,故D错误。 故选A。 6.把同种材料制成的甲、乙两个正方体,放在水平桌面上,甲、乙对桌面的压强分别为和。如图所示,把甲放在乙的上面,则乙对桌面的压强为(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】假设两正方体的密度为,边长分别为和,则 则甲、乙两正方体的边长分别为 把甲放在乙的上面时,乙对桌面的压力为 故乙对桌面的压强为 故C符合题意,ABD不符合题意。 故选C。 7.如下图所示,物体A在水平推力F的作用下,从图甲位置匀速运动到图乙位置。在此过程中,A对桌面的压力 ,A对桌面的压强 。 【答案】 不变 变小 【详解】[1][2]物体A在水平推力F的作用下,在水平桌面上,压力等于重力,从甲图位置匀速运动到乙图位置,重力不变,压力不变。根据可知,压力不变,受力面积变大,A对桌面的压强将变小。 8.小明从站立变为行走,对地面的压强会变大,这是因为压力 ,受力面积 ,压强变大。(均选填“变大”、“变小”或“不变”) 【答案】 不变 变小 【详解】[1][2]小明从站立变为行走时,对地面的压力不变,仍等于自身重力,双脚与地面接触面积即受力面积减小,根据,对地面的压强会变大。 9.如图,密度均匀的长方体重7N,放在水平桌面上,它与桌子的接触面积为0.01m2,它对桌面的压强为 Pa;若第一次沿虚线a竖直切除该物体右边露出桌面的部分,剩余部分对桌面的压力会 ,剩余部分对桌面的压强会 ;第二次沿虚线b竖直切除该物体右边阴影部分,剩余部分对桌面的压强相较于第一次会 。(以上三空均选填“变大”、“变小”、“不变”) 【答案】 700 变小 变小 不变· 【详解】[1]物体对桌面的压强为 [2][3]物体对桌面的压力等于重力,若第一次沿虚线a竖直切除该物体右边露出桌面的部分,物体重力减小,压力减小,受力面积不变,剩余部分对桌面的压强会变小。 [4]第二次沿虚线b竖直切除该物体右边阴影部分,根据直柱体压强的计算公式,密度和高度均不变,剩余部分对桌面的压强相较于第一次切除后不变。 10.“嫦娥四号”月球探测器由如图的“着陆器”和由它搭载的“月球车”组成。在月球表面着陆后,“月球车”与“着陆器”分离,这时“着陆器”对月球表面的压强将 (选填“变大”“变小”或“不变”);为了适应月球表面的特殊状况,“月球车”安装了 6 个车轮,这是通过 来减小月球车对月球表面的压强。 【答案】 变小 增大受力面积 【详解】[1]在月球表面着陆后,“月球车”与“着陆器”分离,这时“着陆器”对月球表面的压力变小,受力面积不变,“着陆器”对月球表面的压强将变小。 [2]为了适应月球表面的特殊状况,“月球车”安装了 6 个车轮,根据可知,这是在压力一定时,通过增大受力面积来减小月球车对月球表面的压强。 11.小红利用小桌、海绵、钩码等器材探究“影响压力作用效果的因素”实验,如图所示: (1)实验中,她是通过观察海绵的 来比较压力作用效果的; (2)比较 两图,可初步得到:受力面积相同时,压力越 ,压力作用效果越明显; (3)通过实验小红发现坦克设计成履带的原因可用 两图实验所得结论解释; (4)仅将丙图的海绵换成丁图的木板,则小桌对木板和海绵的压强 (选填“相等”或“不等”); (5)为了使实验现象更加明显,可选择质量较大的砝码或更柔软的 进行实验; (6)质量分布均匀的同一长方体用以下三种不同的方法切去一半(图戊),分别留下序号为①②③的三个半块保持原有位置静止。三个半块对桌面的压力(选填“相等”或“不等”),对桌面的压强最大的是 (选填“①”“②”或“③”)。 【答案】(1)凹陷程度 (2) 甲、乙 大 (3)乙、丙 (4)相等 (5)海绵 (6) 相等 ③ 【详解】(1)实验中运用转换法,通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的。 (2)[1][2]要探究压力的作用效果与压力之间的关系,需要控制受力面积相同,因此选择甲、乙两实验,且受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显。 (3)坦克设计成履带是当压力一定时,通过增大受力面积来减小压力的作用效果,因此探究实验需要控制压力相同,受力面积不同,可选择乙、丙两图进行实验的结论。 (4)仅将丙图的海绵换成丁图的木板,由于压力和受力面积不变,则压强不变,即小桌对木板和海绵的压强相等。 (5)为了使实验现象更加明显,即使海绵额凹陷程度越大,可选择质量较大的砝码或更柔软的海绵进行实验。 (6)用以下三种不同的方法切去一半,则①②③的三个半块对水平面的压力大小相等,③方式中的受力面积最小,则压强最大。 12.炎热的夏天,某些城市的街道上有雾炮车在向空中喷水,它比普通洒水车的降温、净化空气的效果更好。求:(雾炮车的参数如表所示,取) 雾炮车的部分参数 空载时质量 6000kg 最大装水质量 12000kg 轮胎与地面的总接触面积 (1)雾炮车达到最大装水量时对水平地面的压力; (2)已知某古桥的桥面能承受的最大压强为,通过计算判断该雾炮车能否满载通过; (3)空载时,雾炮车对水平地面的压强。 【答案】(1) (2)能满载通过 (3) 【详解】解:(1)雾炮车达到最大装水量时对水平地面的压力; (2)【解法一】雾炮车满载时对水平地面的压强, 所以该雾炮车能满载通过; 【解法二】当受力面积为时,古桥能承受的最大压力,所以该雾炮车能满载通过; (3)雾炮车空载时对水平地面的压力,雾炮车空载时对水平地面的压强。 【能力培优】 1.如图所示,实心均匀正方体甲、乙置于水平地面上,甲、乙对地面的压强相等。现将它们沿竖直或水平方向切下质量相同的一部分,并将各自切下部分叠放在对方剩余部分的上表面中央,此时它们对水平地面的压强分别为p甲、p乙。下列说法中正确的是(  ) A.若甲竖直切、乙水平切,则p甲一定大于p乙 B.若甲水平切、乙竖直切,则p甲可能等于p乙 C.若甲、乙均水平切,则p甲一定大于p乙 D.若甲、乙均竖直切,则p甲可能等于p乙 【答案】A 【详解】A.实心均匀正方体对地面的压强为p=ρgh,其中h为正方体的边长,则由图可知甲的密度大于乙的密度,根据题意,因为切下质量相同的一部分,并将各自切下部分叠放在对方剩余部分的上表面中央,所以切之后形成的两个新物体的质量是不变的,即各自对地面的压力不变,而甲竖直切,底面积变小,压强变大,乙水平切底面积不变,压强不变,所以p甲一定大于p乙,故A正确; B.若甲水平切,其底面积不变,压强不变,乙竖直切,底面积变小,压强变大,此时p甲小于p乙,故B错误; C.甲乙均水平切时,两者底面积不变,压强也都不变,所以p甲等于p乙,故C错误; D.若甲、乙均竖直切,因为切下的部分质量相同,而甲的密度大于乙的密度,所以切下部分甲的体积小于乙的体积,则剩余部分甲的底面积要小于乙的底面积,所以p甲大于p乙,故D错误。 故选A。 2.质量分布均匀的立方体放置在水平桌面中央,如图所示。从顶点A沿虚线将M部分截去,关于剩下N部分对桌面压强与截去角度α的关系,下列说法中正确的是(  ) A.当截去角度α小于45º时,剩下部分的压强始终随α的增大而增大 B.当截去角度α大于45º时,剩下部分的压强始终随α的增大而减小 C.当截去角度α小于45º时,剩下部分的压强始终保持不变 D.当截去角度α大于45º时,剩下部分的压强始终保持不变 【答案】D 【详解】AC.当截去角度α小于45º时,受力面积不变,剩下部分的重力始终随α的增大而减小,由 剩下部分的压强始终随α的增大而减小,故AC错误; BD.当截去角度α大于45°时,由于立方体是质量分布均匀的,因此此时剩下N部分受力面积S和F成比例减小,由 可知,可知,压强不变,故B错误,D正确。 故选D。 3.正方体甲和乙的边长之比是2∶3,将它们分别放置在水平桌面上时,它们对桌面的压强均为p,将甲按图所示放置在乙上面,乙对桌面的压强为,则它们的密度之比压强之比分别为(  ) A.3∶2    9∶13 B.9∶4     13∶9 C.1∶1    2∶1 D.1∶1      2∶5 【答案】A 【详解】正方体甲和乙对桌面的压强均为p且是规则固体,所以 甲和乙的边长之比 它们的密度之比 甲和乙的体积之比 甲和乙质量之比 水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以压强之比 故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 4.甲、乙两个实心圆柱体放在相同的海绵上,海绵的凹陷程度如图所示,以下判断正确的是(  ) A.甲的压强一定比乙大 B.甲的质量一定比乙小 C.甲的密度一定比乙大 D.甲的体积一定比乙小 【答案】B 【详解】A.由图得,乙所在的海绵凹陷程度较大,说明甲的压强一定比乙小,故A错误; B.甲乙对海绵的压力等于自身重力,甲对海绵的压强比乙小,甲的受力面积较小,由得,甲对海绵的压力较小,则甲的重力较小,由得,甲的质量一定比乙小,故B正确; C.甲的高度较大,甲对海绵的压强比乙小,由得,甲的密度一定比乙小,故C错误; D.甲的质量比乙小,密度也比乙小,由得,无法比较甲乙的体积关系,故D错误。 故选B。 5.如图所示,一块质量分布均匀、长度为L的长方体木板平放在水平桌面上,木板对桌面的压强为6000Pa。对木板施加一个水平向右的力F,使木板沿着与桌子边缘平行的方向缓慢向右移动2cm,木板对桌面的压强变为6500Pa;用同样的方法使木板继续向右移动2cm,木板对桌面的压强变为7800Pa。由此可以推断,木板长度L为(    ) A.12cm B.13cm C.14cm D.15cm 【答案】B 【详解】对木板施加一个水平向右的力F,在木板逐渐露出桌面的过程中,木板对水平桌面的压力始终与其重力相等,则木板对桌面的压力不变,设压力为F压,木板长度为L,木板宽度为a,由图知,原来木板全部在桌面上(即受力面积为木板的底面积),根据可得,原来木板对桌面的压力 -----① 当木板沿着与桌子边缘平行的方向缓慢向右移动2cm时,木板对桌面的压强大于原来木板对桌面的压强,说明此时木板已经部分露出桌面,设此时木板露出桌面的长度为L0,此时的受力面积 则此时木板对桌面的压力 -----② 因为此过程中木板对桌面的压力不变,所以可得 化简解得 ------③ 当木板沿着与桌子边缘平行的方向继续向右移动2cm时,此时的受力面积 此时木板对桌面的压力 -----④ 因为整个过程中木板对桌面的压力不变,所以由①③④可得 化简解得木板的长度 故B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。 6.如图所示,用弹簧测力计竖直向上拉一边长为10cm的正方体物块。在整个过程中,甲图像表示弹簧测力计的示数与时间关系,乙图像表示物体运动速度大小与时间关系,根据图像信息判断下列说法错误的是(  ) A.0~3s内物体受力平衡 B.该物体的密度为 C.时物体对地面压强为100Pa D.时物体受到地面的支持力2N 【答案】B 【详解】A.0~3s内物体的速度为零,是静止,处于平衡状态,故A正确,不符合题意; B.当t=3s时,物体刚好被拉动,说明此时地面对物体的支持力为零,在竖直方向上拉力和物体的重力是一对平衡力,大小相等,由图甲可得弹簧测力计的示数与时间成正比,比例系数是1N/s,则在第3s是弹簧测力计的示数是3N,所以物块的重力为 物块的质量为 物块的体积为 该物块的密度为 故B错误,符合题意; C.当t=2s时,根据图甲可计算出物块受到的拉力F=2N,则地面对物块的支持力为 代入数据后可得 根据作用力和反作用力的性质可得物块对地面的压力也为1N,所以物体对地面的压强为 故C正确,不符合题意。 D.当t=1s时,由图甲可知,物块受到的拉力是1N,物块在竖直方向此时受到向上的拉力F′、支持力F支′和向下的重力G,处于平衡状态,则 代入数据后可得 故D正确,不符合题意。 故选B。 7.如图,一质地均匀的长方体重7N,将它放在水平桌面上,一部分露出桌面,它与桌面的接触面积为,则它对桌面的压强为 Pa;竖直切除右边的黑色部分,则剩余部分对桌面的压强 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 【答案】 700 变小 【详解】[1]长方体对桌面的压力为 F=G=7N 长方体对桌面的压强 [2]设长方体的底面积为S,与桌面的接触面积为S′,没切除时,长方体对桌面的压强 因为 S′<S 所以   ① 当竖直切除该物体右边的黑色部分,设剩余部分的重力为kG,则受力面积为kS,物体对桌面的压力 F′=kG 则剩余部分对桌面的压强为   ② 由①②可知,剩余部分对桌面的压强会变小。 8.A、B两个由同种材料制成的实心正方体放置在水平桌面上,它们对桌面的压强分别为pA和pB,且pA>pB。若把A沿水平方向切去,则剩余压强为 ;若把B沿竖直方向切去,则剩余压强为 ;若把A叠放在B的中央,则A对B的压强为 (均用字母pA、pB表示)。 【答案】 pB 【详解】[1]若把A沿水平方向切去,A的质量剩下原来的,根据G=mg可知,A的重力为原来的,A对水平桌面的压力为原来的,受力面积不变,根据可知,A剩余压强为原来的,即。 [2]实心正方体放置在水平桌面上,对桌面的压强为 若把B沿竖直方向切去,B的高度不变,密度不变,所以,B剩余压强等于原来的压强,即pB。 [3]A、B两个由同种材料制成的实心正方体放置在水平桌面上,它们对桌面的压强分别为pA和pB,且pA>pB。根据可知,A的棱长大于B的棱长;B的棱长为 把B沿竖直方向切去后,此时B的底面积为 同理,A的棱长为 原来A的重力为 把A沿水平方向切去,A剩余的重力为 若把剩余A叠放在剩余B的中央,剩余A对剩余B的压力为 受力面积为B的底面积,则剩余A对剩余B的压强为 9.琳琳双脚静止站立在操场上,地面对她的支持力是由于 发生形变而产生的。若她对地面的压强为,那么她的左脚对地面的压强为 ;与站立时相比,她行走时对地面的压强将 (选填“变大”“不变”或“变小”)。 【答案】 地面 1.5×104Pa 变大 【详解】[1]琳琳双脚静止站立在操场上,地面对她的支持力的施力物体是地面,所以支持力是由于地面发生形变而受到的力。 [2]若她对地面的压强为1.5×104Pa,那么根据压强公式,她的左脚对地面的压力为整体对地面压力的一半,受力面积也为两脚受力面积的一半,故压强不变,依然为1.5×104Pa。 [3]与站立时相比,她行走时与地面的接触面积变为原来的一半,压力不变,根据压强公式,她对地面的压强将变为原来的2倍,故压强将变大。 10.如图甲所示,A、B是质量分布均匀的正方体,沿水平方向从该模型上方切去一定高度,该模型剩余部分对地面的压强p随切去高度h变化的图像如图乙所示。则B物体的重力是 N;A、B物体的密度之比为 。 【答案】 5 2∶1 【详解】[1]由图乙可知,截去的高度在0.1m以内与0.1-0.3m之间,剩余部分对地面的压强变化不同,即正方体B的高度0.1m,由此可知B的边长为0.1m,正方体A边长为为0.2m。未截去前物体对地面的压强为2125Pa,此时对地面的压力就等于A、B的总重力,即 当截去0.1m,即B被截去时,物体对地面的压强为2000Pa,此时对地面的压力等于A的重力,即 B的重力为 [2] A、B的密度之比 11.如图所示,实心均匀正方体A、B质量均为8千克,分别放置在水平地面上。A的体积为l×l0-3米3,B的边长为0.2米。求: (1)物体A的密度ρA; (2)物体B对地面的压强pB; (3)现沿竖直方向分别将A、B切去相同厚度h,并将切去部分叠放在对方剩余部分的上表面。请比较叠放前后A、B对地面的压强变化量ΔpA、ΔpB的大小关系,并写出推导过程。 【答案】(1)8×103千克/米3 (2)1960帕 (3)ΔpA>ΔpB 【详解】(1)物体A的密度为 (2)B的底面积为 SB=(0.2m)2=0.04m2 B对地面的压力等于自身重力,即 FB=GB=mBg=8kg×9.8N/kg=78.4N物体B对地面的压强为 (3)A的边长为 B的密度为 物体对水平地面的压强为 沿竖直方向分别将A、B切去相同厚度l,A、B剩余部分对水平地面的压强不变,将切去部分叠放在对方剩余部分的上表面,则物体对地面压强的变化量等于切下部分对地面的压强,切去A的部分放在B上,B的压强变化量为 切去B的部分放在A上,A的压强变化量为 因,故ΔpA>ΔpB。 12.如图甲所示,边长为0.1m,密度为的正方体合金金属块,放置在面积为的桌面正中央。 (1)求金属块的重力; (2)如图乙,对金属块施加竖直向下的压力F,当物体对桌面压的强为3800Pa时,求F的大小; (3)改变图乙中压力的大小,当压力大小为时,金属块对桌面的压强为,当压力大小为时,金属块对桌面的压强为,且,,求压强的大小。 【答案】(1)30N;(2)8N;(3)4000Pa 【详解】解:(1)金属块的重力为 (2)当物体对桌面压的强为3800Pa时,金属块对桌面的压力为 F的大小为 (3)根据题意可得 所以   ① 且 G=30N  ② ③ 联立①②③式可得F1=10N, F2=20N。压强p1的大小为 答:(1)金属块的重力为30N; (2)F的大小为8N; (3)压强p1的大小为4000Pa。 1 / 2 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$

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课时8.1 压强-【帮课堂】2024-2025学年八年级物理下册同步学与练( 北师大版2024)
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