内容正文:
第八章 压强
第一节 压力 压强
第1课时 压力及其作用效果
压力及其作用效果
1.(2023北京师范大学附属实验学校期中)如图所示,正方体木
块对接触面的压力表示正确的是 ( )
D
解析 正方体木块对接触面的压力的作用点应该在接触面
上,方向垂直于接触面指向受压物体,故选D。
2.【新特色·中华优秀传统文化】太极拳是我国的非物质文化
遗产,练习太极拳可以颐养性情、强身健体。如图是一位武
术家表演太极拳的情景,下列说法正确的是 ( )
A.甲、乙中人对地面的压力相同,对地面的压力作用效果也
相同
B.甲、乙中人对地面的压力相同,甲中人对地面的压力作用
效果更明显
C.甲、乙中人对地面的压力相同,乙中人对地面的压力作用
效果更明显
D.甲中人对地面压力更大,甲、乙中人对地面的压力作用效
果相同
答案 C
解析 甲、乙中人对地面的压力大小都等于人的重力大小,
所以压力相同;甲中人是双脚站立,乙中人是单脚站立,乙中地
面的受力面积比甲中地面的受力面积小,所以乙中人对地面
的压力作用效果更明显,C正确。故选C。
3.(2025上海杨浦期中)压力是_______(选填“垂直”或“竖
直”)作用在物体表面并指向被压物体的力;压力的作用效果
与压力大小和___________有关;压力越大,压力的作用效果
__________(选填“一定”或“不一定”)越显著。
不一定
受力面积
垂直
解析 压力是垂直作用在物体表面并指向被压物体的力。压
力的作用效果与压力的大小和受力面积有关,在受力面积一
定时,压力越大,压力的作用效果才越显著。
探究压力作用效果的影响因素
4.(2023湖南湘潭中考)探究压力的作用效果与压力的关系时,
保持受力面积不变。采用的方法是 ( )
A.类比法 B.理想实验法
C.控制变量法 D.等效替代法
C
解析 实验中保持受力面积相同,控制了其中的一个影响因
素不变,所以使用了控制变量法。
5.(2023北京大兴期中)小明利用小桌、海绵和砝码等器材探
究压力的作用效果与哪些因素有关,实验过程如图所示。
(1)实验中通过观察________________来比较压力的作用效果。
(2)为了探究压力的作用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。
甲、乙
海绵的凹陷程度
(3)比较乙、丙两次实验可以得到的实验结论是___________
____________________________________。
时,受力面积越小,压力作用效果越明显
压力相同
解析 (1)实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作
用效果。(2)为了探究压力的作用效果跟压力大小的关系,根
据单一变量原则,应该保证受力面积相同,在压力不同的情况
下比较海绵的凹陷程度,由图可得,甲、乙两次实验满足条
件。(3)乙、丙两次实验压力大小相同,受力面积不同,海绵凹
陷程度也不同,故结论为压力相同时,受力面积越小,压力作用
效果越明显。
6.【新特色·安全与健康】(★☆☆)动车的车窗旁配备“逃生
锤”,遇到紧急情况时可以用来快速破窗,下列最符合“逃生
锤”设计图的是 ( )
C
解析 “逃生锤”是通过减小受力面积的方式来增大压强
的,应具备前端尖锐的特点,故C符合题意。
7.(2023北京十一学校三模,★★☆)如图是“探究压力的作用
效果跟哪些因素有关”的实验过程,下列关于本实验的说法
中正确的是 ( )
A.乙、丙两图中砝码对小桌的压力作用效果相同
B.甲图中,小桌对海绵的压力就是小桌所受的重力
C.通过甲、丙两次实验,能够探究压力作用效果与压力大小
是否有关
D.实验中用海绵的凹陷程度反映压力的作用效果,采用的是
控制变量法
答案 A
解析 图乙、丙中,砝码对小桌的压力相同,受力面积相同,砝
码对小桌的压力作用效果相同,故A正确;小桌对海绵的压力
是小桌的形变产生的,小桌所受的重力是地球的吸引产生的,
两个力是不同的,故B错误;甲、丙实验中,压力不同,受力面积
不同,不能探究压力作用效果与压力大小的关系,要探究压力
的作用效果与压力大小的关系,应保持受力面积不变,只改变
压力的大小,故C错误;压力的作用效果不能直接测量,通过海
绵的凹陷程度来反映,应用了转换法,故D错误。故选A。
8.【新中考·项目式学习】(2023江苏南京期末,★★☆)研究
“压力作用效果与哪些因素有关”时,小明同学利用木条、
橡皮泥、包装带和若干相同钩码进行探究活动:
(1)如图甲所示,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,且在包
装带下方挂上数量不同的钩码,目的是研究压力的作用效果
与_________的关系;
(2)实验过程中,小明同学是通过观察_____________________
来比较压力作用效果的;
(3)小明同学想继续探究压力的作用效果与受力面积的关系,
应进行的操作是将橡皮泥恢复原状,把包装带撕成_______
宽度的两段,两包装带下方挂_______数量的钩码;(均选填
“相同”或“不同”)
相同
不同
橡皮泥的凹陷程度
压力大小
(4)小明与小红进行实验交流时,小明说还可以用铅笔探究压
力的作用效果与受力面积的关系,小明分别采用如图乙、丙
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,小红指出图丙的方法不合理,原因是_________________
_________________________。
两个食指受到的压力不同
受铅笔自重影响,
解析 (1)将包装带撕成相同宽度,挂上数量不同的钩码,橡皮
泥的受力面积相同,但是压力不同,所以目的是研究压力的作
用效果与压力大小的关系。(2)实验过程中,小明同学是通过
观察橡皮泥的凹陷程度来比较压力的作用效果的。(3)要继
续探究压力的作用效果与受力面积的关系,就要控制压力相
同,受力面积不同,所以要将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。(4)丙图中,铅笔竖直放置,受铅
笔自重影响,下方手指受到的压力要大一些,没有控制压力相
同,所以不合理。
9.小东同学在探究“压力作用效果与受力面积的关系”时,利
用铁架台、烧瓶夹、煮熟去皮的鸡蛋、包装带进行实验。实
验步骤如下:
①如图甲所示,他把鸡蛋放在了铁架台的烧瓶夹上,手拿比较
宽的包装带切鸡蛋,没有切开;
②他换用同种材料的细包装带再次切该鸡蛋,如图乙所示,鸡
蛋被切开了。
小东同学由此得出结论“压力的作用效果与受力面积有关”。
(1)小东同学的探究过程中存在的问题是_________________
__________。
(2)为解决该问题,请写出你认为需要补充的器材和改进措施。
小相同
没有控制压力大
解析 (1)探究压力的作用效果与受力面积的关系时,应控制
压力的大小不变,题中没有控制压力大小相同。(2)为控制压
力大小相同,可补充适量质量较小且相同的钩码,改进措施为
将较宽包装带和细包装带两端分别挂上数量相同的钩码,看
哪种包装带能把鸡蛋切开。
$$第八章 压强
第一节 压力 压强
第2课时 压强
压强及其计算
1.(2024北京中考改编)如图所示,左手手指和右手手掌分别沿
水平方向压在气球的两侧,使气球保持静止。下列说法正确
的是 ( )
B
A.手指对气球的压力大于手掌对气球的压力
B.手指对气球的压强大于手掌对气球的压强
C.手掌对气球的压力与气球对手掌的压力是一对平衡力
D.手指与手掌受到气球的压力是一对平衡力
解析 气球受到手指对它向左的压力和手掌对它向右的压
力,气球保持静止,处于平衡状态,两个力是一对平衡力,大小相
等,故A错误;因压力相等,由p= 知,手指对气球的压强较大,B
正确;手掌对气球的压力与气球对手掌的压力大小相等、方
向相反、作用在两个物体上、作用在同一直线上,是一对相
互作用力,C错误;手指和手掌受到的气球对它们的压力,没有
作用在同一物体上,因此不是一对平衡力,D错误。
2.(2024山东泰安中考)一辆重为4×105 N的坦克静止在水平地面
上,已知履带着地总面积为5 m2,它对地面的压强是________Pa。
8×104
解析 坦克静止在水平地面上时对地面的压力F=G=4×105 N,
对地面的压强p= = =8×104 Pa。
增大或减小压强的方法
3.【跨学科·工程实践】(2024江苏宿迁中考)如图所示,是修筑
公路的压路机,下列措施为了增大压强的是 ( )
A.碾子质量很大 B.轮胎很宽
C.用橡胶制作轮胎 D.向转轴加润滑油
A
解析 碾子质量很大,则碾子对地面的压力很大,是通过增大
压力的方式来增大对路面的压强,A符合题意;轮胎很宽,是通
过增大受力面积的方式来减小压强,B不符合题意;用橡胶制
作轮胎,利用了橡胶弹性好、耐磨的特性,C不符合题意;向转
轴加润滑油,是通过使接触面分离的方式来减小摩擦,D不符
合题意。
4.【跨体育·滑雪】(2022江苏淮安中考)如图所示,滑雪运动员
穿着有较大底面积的滑雪板,可有效 ( )
A.增大自身的重力
B.增大对雪地压力
C.减小对雪地压强
D.减小雪地摩擦力
C
解析 滑雪运动员穿着有较大底面积的滑雪板,是通过增大
受力面积来减小压强,与重力、压力和摩擦力无关,故选C。
5.【新特色·劳动教育】(2021山东东营中考改编)劳动教育是
素质教育的重要组成部分。在中学生劳动实践基地,同学们
见到了收割麦子的镰刀、挑水的扁担等农具。镰刀刀刃被磨
得非常锋利,是通过_______________来增大压强的;扁担中
段制作得稍宽,是通过_______________来减小压强的。
增大受力面积
减小受力面积
解析 镰刀刀刃被磨得非常锋利,是通过减小受力面积来增
大压强的;扁担中段制作得稍宽,是通过增大受力面积来减小
压强的。
6.【跨学科·日常生活】(2023湖南岳阳中考,★★☆)一个装满
书的箱子,用图示三种不同方式提起并保持静止。甲图中绳
子对手的拉力为F甲,乙图中绳子对手的拉力为F乙。以下说法
正确的是 ( )
C
A.F甲>F乙
B.F甲<F乙
C.比较乙、丙两图,乙图中绳子对手的勒痕更深一些
D.比较乙、丙两图,丙图中绳子对手的勒痕更深一些
解析 一个装满书的箱子,用图示三种不同方式提起并保持
静止,此时箱子都受力平衡,因此拉力大小等于总重力大小,即
F甲=F乙=F丙=G总,故A、B错误;手受到的压力相同,受力面积越
小,压力的作用效果越明显,即绳子对手的勒痕更深一些,乙、
丙两图相比,乙图中受力面积更小,因此乙图中绳子对手的勒
痕更深一些,故C正确,D错误。故选C。
7.(2023湖北恩施中考,★★☆)如图所示,每块砖的质量相等,
长、宽、高分别是40 cm、20 cm、10 cm,以三种方式摆放在
水平地面上。比较地面受到压强p甲、p乙、p丙的大小,正确的
是 ( )
A.p甲>p乙>p丙 B.p乙>p甲>p丙
C.p丙>p乙>p甲 D.p乙>p丙>p甲
D
解析 每块砖的质量相等,由G=mg得到每块砖的重力相等,三
种方式对地面的压力大小都等于3块砖的总重力大小,所以压
力相等;甲图中,受力面积S甲=40 cm×3×10 cm=1 200 cm2,乙图
中,受力面积S乙=40 cm×10 cm=400 cm2,丙图中,受力面积S丙=4
0 cm×20 cm=800 cm2,三种方式受力面积大小关系为S甲>S丙>S乙;由p= 可知地面受到压强大小关系为p乙>p丙>p甲。故选D。
8.(2024江苏南通模拟,★★☆)小明在打印资料时发现一包完
好的专用A4复印纸包装上标有如图所示的数据(不计包装质
量),从老师那获知数据含义后(“70 g/m2”表示1 m2的这种纸
的质量为70 g,“210 mm×297 mm”表示一张这种纸的面积,
“500张/包”表示这包A4纸有500张),他很快估算出了这包A
4纸平放在水平桌面上对桌面产生的压强大约为( )
B
A.35 Pa B.350 Pa
C.3 500 Pa D.35 000 Pa
解析 1 m2这种纸的质量为70 g,则500张1 m2这种纸的质量为
70 g×500=3.5×104 g=35 kg,则500张1 m2这种纸的重力约为G=
mg=35 kg×10 N/kg=350 N,这包A4复印纸对桌面产生的压强
等于500张1 m2这种纸对桌面产生的压强,约为p= = =
=350 Pa。
9.(2023湖北随州中考,★☆☆)物理课《压强》正在愉快地进
行,在“举例与辩论”环节小刚与小强成了“正方与反
方”。小刚主张履带式挖掘机的履带是减小压强的例子,因
为在松软的泥土上它没有陷进去;小强则认为挖掘机从门前
平展的水泥路面经过时,钢铁履带上的棱条将路面压出许多
“破损的白痕”属于增大压强。
请你运用“压力、受力面积、压强三者关系”对双方的观点
进行分析说明:
(1)同一挖掘机在松软的泥土上(提示:受力面积如何,压强如
何):____________________。
(2)同一挖掘机在水泥路面上(提示:受力面积如何,压强如何):
____________________。
受力面积小,压强大
受力面积大,压强小
解析 (1)同一挖掘机在松软的泥土上,挖掘机履带与泥土的
接触面积大,受力面积大,压强小。(2)同一挖掘机在水泥路面
上相对于同一挖掘机在松软的泥土上时,受力面积会变小,压
强会变大。
10.【新课标·科学思维】(2024北京中考)近年来在东北林区
发现了越来越多野生东北虎的足迹。生物学家为了估算某只
野生东北虎的质量,在松软、平坦且足够深的雪地上,选取该
东北虎四脚着地停留时的脚印,其中的一个脚印如图甲所
示。在方格纸上描绘出脚印的轮廓,如图乙所示,图中每个小
方格的面积均为9 cm2,数出脚印轮廓所围小方格的个数(凡大
于半格的都算一个格,小于半格的都不算),用数出的小方格的
个数乘以一个小方格的面积,就大致得出了脚印的面积。测
出脚印的深度,在脚印旁边相同的雪地上放一底面积为100
cm2的平底容器,在容器中缓缓放入适当的物体,当容器下陷的
深度与脚印的深度相同时,测出容器及内部物体的总质量为3
0 kg。忽略脚趾和脚掌之间空隙的面积,g取10 N/kg,求:
(1)该东北虎一只脚印的面积;
(2)该东北虎的质量。
解析 (1)由图乙可知,脚印占用的小方格的数量为15,因此该
东北虎一只脚印的面积约为S=15×9 cm2=135 cm2。(2)容器及
内部物体的总质量为30 kg,则平底容器对地面的压力为F压=G
=mg=30 kg×10 N/kg=300 N,平底容器对地面的压强为p= =
=3×104 Pa,当容器下陷的深度与脚印的深度相同
时,容器对地面的压强与东北虎对地面的压强相等,则东北虎
对地面的压力大小即重力大小为G虎=F虎压=pS虎=3×104 Pa×4×1
35×10-4 m2=1 620 N,该东北虎的质量m虎= = =162 kg。
$$