第10讲 压强(8大考点)(寒假预习讲义)八年级物理新教材人教版
2026-01-08
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精品
内容正文:
第10讲 压强
内容导航——预习三步曲
第一步 学
析教材·学知识:教材精讲精析、全方位预习
练习题·讲典例:教材习题学解题、快速掌握解题方法
练考点·强知识:8大核心考点精准练
第二步 记
串知识·识框架:思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握
第三步 测
过关测·稳提升:小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升
知识点1 压强
1.压力
(1)探究以下几个力的共同特征
事例
放在水平桌面上的杯子对桌面的作用力F
手指按图钉,图钉尖对墙面的作用力F
放在斜面上静止的物体对斜面的作用力F
图示
探究归纳
这些力的共同特征是力垂直于作用面(即接触面),并指向受力物体。
(2)概念:把垂直作用在物体表面上的力叫做压力。
(3)压力的性质:压力是接触力,是弹力的一种。
(4)压力的方向:总是垂直于物体的受力面,指向受力物体的内部。
(5)压力的作用点:在被压物体的受力面上,作用点等效作用在接触面中心。
(6)作用效果:压力的作用效果是使物体发生形变。
(7)压力与重力的大小关系:只有当物体放在水平面上,且物体在竖直方向不再受到其他的力时,这时物体对地面的压力在数值上等于物体的重力。如下图所示
【特别提醒】压力与重力的比较
压力
重力
施力物体
物体
地球
受力物体
支持物
物体
大小
决定于相互挤压所发生形变大小
G=mg
方向
垂直于受力物体表面,并指向受力面
竖直向下
作用点
在支持面上
物体重心
力的性质
接触的物体间相互挤压而发生形变产生的,属于弹力
来源于万有引力,是非接触力
受力示意图
2.压力和受力面积对海绵形变的影响
实验目的
压力和受力面积对海绵形变的影响
实验图
实验器材
海绵(材质软,压力作用效果更佳明显)、小桌和砝码。
实验过程
(1) 小课桌桌腿朝下放在海绵上,观察海绵的凹陷的深度。
(2)小课桌桌腿朝下放,上放砝码,放在海绵上,观察海绵的凹陷的深度。
(3) 小课桌桌腿朝上放,上放砝码放在海绵上,观察海绵的凹陷的深度。
实验结论
(1)受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(2)压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
交流与反思
(1)转换法:通过海绵的凹陷程度反映压力的作用效果。
(2)控制变量法:①探究压力的作用效果与压力大小的关系时,控制受力面积不变,只改变压力大小;②探究压力的作用效果与受力面积的关系时,控制压力大小不变,只改变受力面积。
(3)海绵凹陷说明了力可以使物体发生形变。
(4)压力作用效果的物理表述:压强。
(5)在研究压力作用效果与受力面积的关系时:控制压力大小相同。例如将物体沿着竖直方向切割成大小不等的A、B两块,每一块对海绵的压力作用效果都不变,这样不能得到压力的作用效果与受力面积和压力大小无关的结论。
3.压强
(1)概念:在物理学中,物体所受压力的大小与受力面积之比。(比值定义法)
(2)物理意义:压强是表示压力作用效果的物理量。
(3)公式:。F-压力;S-受力面积;p-压强
(4)单位:在国际单位制中,压强的单位是帕斯卡,简称帕,符号Pa。1Pa=1N/m2,1Pa表示的物理意义是 1m2面积上受到压力是1N。
(5)变形公式:、
【特别提醒】对压强公式的理解和应用
(1)压强大小是由压力和受力面积共同决定的,不仅仅决定于压力大小。压力F和受力面积S之间不存在因果关系,但压强p和F、S之间有着密切联系,在S一定时,p与F成正比,在F一定时,p与S成反比。
(2)公式中的F是压力,而不是重力,但在某些情况下,压力在数值上等于重力,如物体放在水平桌面上就是这样。
(3)公式中的S是受力面积,它是施力物体挤压受力物体时,二者相互接触的面积,而不是其他面积,而且在计算时一定要注意S的单位。
4. 柱体的压强
推导:如图所示,有一质量分布均匀的柱状固体,密度为ρ,底面积为S,高度为h。求该柱体对水平面的压强。
这个柱体的体积:V=sh
这个柱体的质量:m=ρV=ρSh
对水平面压力:F=G=mg=ρVg = ρgSh
对水平面压强:p= = =ρgh
解释:水平面受到的压力是由重力产生的,而不能有其他外力参与。
知识点2 怎样减小或增大压强
1.增大压强的方法
(1)当受力面积一定时,增大压力。如自行车刹车时必须用力握住车闸、压路机的碾子质量很大等。
(2)当压力一定时,减小受力面积。如刀斧、切削工具的刀刃都磨得很薄、钉子、针。
2.减小压强的方法
(1)当受力面积一定时,减小压力。如现代建筑中常采用空心砖、车辆限载等。
(2)当压力一定时,增加受力面积。如高楼大厦的墙基很宽、铁轨下铺有枕木。
教材习题01
1. 估测你站立时对地面的压强。
根据你的体重可以得到你对地面的压力,再测量你站立时鞋底和地面的接触面积。为简单起见,假设双脚站立时,整个鞋印范围都与地面接触。测量时,在方格纸上画出鞋底的轮廓,看鞋底占有多少个小格(不满一格时,大于半格的算一格,小于半格的不算),再乘以每一小格的面积。
根据得到的数据,计算你对地面的压强。
如果图中每个小格的边长是2cm,某同学的质量为50 kg,他对地面的压强是多大?与你对地面的压强相比哪个大?
解题方法
根据公式进行计算。
……
【答案】对地面的压力
F=G=mg=50kg×10N/kg= 500N
两只脚受力面积
S=4×10-4m2×34×2=2.72 ×10-2m2
对地面的压强
教材习题02
一个图钉帽的面积是0.8cm2,图钉尖的面积是5×10-4cm2,手指对钉帽的压力是20N,手对图钉帽的压强和图钉尖对墙的压强各是多大?
解题方法
根据公式进行计算,注意统一性。
……
【答案】手对图钉帽的压强为
图钉尖对墙的压强为
教材习题03
解释下列现象。菜刀、剪刀、斧头等,用过一段时间就要磨一磨,为什么?从物理学的角度思考,书包为什么要用宽的背带,而不用结实的绳索?
解题方法
根据公式分析生活中增大和减小压强的实例。
……
【答案】在压力F一定时,受力面积 S 越小,压强 p 越大。锯、剪刀、斧头等工具用过一段时间后受力面积变大,磨一磨,可以减小受力面积,从而增大压强。
同理可知,书包用宽的背带,可以增大受力面积,减小压强,背起来舒服。
教材习题04
骆驼的体重比马大不了一倍,而它的脚掌面积是马蹄的三倍。这为它在沙漠行走提供了什么有利条件?
解题方法
根据公式分析。
……
【答案】根据 ,因为骆驼的体重大约是马的1倍,而脚掌总面积是马的3倍,所以骆驼对地面的压强仅是马的1/3,因此它在沙漠中行走与马比较不容易陷进去。
教材习题05
一辆履带拖拉机水平停放在农田里,它的质量是1920kg,每条履带接地的长度是260mm,履带的宽度是280mm。这辆履带拖拉机对地面的压强是多少?
解题方法
根据公式进行计算。
……
【答案】拖拉机对地面的压力为
F=G=mg=1920kg×10N/kg=19200N
履带与地面的接触面积为
S=2×260×10-3m×280×10-3m=0.1456m2
这辆履带拖拉机对地面的压强为
教材习题06
图9.1-8是为纪念老红军谢宝金携带一台68 kg的发电机完成长征而立的铜像。(1)根据这座铜像,请你估算:绳索对谢宝金双肩的压强大概是你双肩背最重的书包时所受压强的几倍?估算时可以认为谢宝金在绳索下面垫了和你的书包带一样宽的毛巾。
(2)过草地时,怎样使发电机不会陷入泥泞的草地之中?请提出你的想法,并以“谢宝金长征”为关键词上网搜索。谢宝金的办法和你的想法一样吗?
图9.1-8
解题方法
根据公式分析、计算。
……
【答案】(1)双肩所背书包的最大质量为5kg,由G=mg知
由知在受力面积相同时,绳索对谢宝金双肩的压强大概是我双肩背最重的书包时所受压强的13.6倍。
(2)草地能够承受的最大压强小于普通地面,在压力不变时要减小压强需要增大受力面积,通过泥泞的草地时可以把发电机放在一块宽大的木板上拉过去。谢宝金的办法和我的想法类似。
考点一 压力的概念及大小计算
1.(24-25八年级下·江西南昌·期末)如图所示,在竖直墙壁和水平地面的交角处置有边长为10cm、重20N的正方体,对正方体施加大小均为10N的水平力和竖直力,正方体对水平地面的压力为 N。
【答案】 30
【详解】[1]正方体对水平地面的压力F=F2+G=10N+20N=30N
2.(24-25八年级下·广东潮州·期末)两个物体甲和乙通过细绳与轻质弹簧测力计连接在一起,物体甲重4N,物体乙重7N,如图两物体都静止。此时弹簧测力计的示数为 N,乙物体对地面的压力为 N。
【答案】 4 3
【详解】[1]物体甲受竖直向下的重力,以及竖直向上的弹簧的拉力F,甲处于静止状态,这两个力是一对平衡力,大小相等,所以弹簧测力计的示数。
[2]因为绳子对乙的拉力和对甲的拉力相等,所以绳子对乙的拉力。物体乙受竖直向下的重力,竖直向上的弹簧的拉力F和竖直向上的地面的支持力F支,乙处于静止状态,根据平衡条件,可得地面的支持力
乙物体对地面的压力与地面对它的支持力是一对相互作用力,大小相等,所以乙物体对地面的压力。
3.(24-25八年级下·宁夏银川·月考)一块长为L,质量分布均匀的木板A放在水平桌面上,板A右端与桌边相齐(如图所示)。在板的右端施一水平力F使板A右端缓慢地离开桌边,在板A移动过程中,下列说法正确的是( )
A.A对桌面的压力变小,摩擦力变小
B.A对桌面的压力不变,摩擦力变小
C.A对桌面的压力不变,摩擦力不变
D.A对桌面的压力变小,摩擦力不变
【答案】C
【详解】在缓慢移动的过程中,对桌面的压力大小始终等于的重力大小,因为木板的重力不变,所以在这一过程中,木板对桌面的压力也不变。在木板A移动过程中,压力不变,接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4.(24-25八年级下·上海·月考)图中物体对斜面压力大小为2N,请画出压力的示意图。
【答案】
【详解】压力的方向垂直于接触面,指向受力物体,作用点在接触面上,物体对斜面压力的示意图如图所示:
考点二 影响压力作用效果的因素
5.(2025·吉林·模拟预测)如图,用大小、形状、材料相同的砖块,以及海绵来探究压力的作用效果与哪些因素有关。
(1)实验中通过观察 来比较压力的作用效果,此实验方法是 。
(2)分析图甲、丙两次实验可知:当受力面积相同时, 越大,压力的作用效果越明显。
(3)分析图 两次实验可知:当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(4)若用图丁和图戊两种方案来探究压力作用效果与受力面积的关系,其中较合理的方案是图 。
【答案】(1) 海绵的凹陷程度 转换法
(2)压力
(3)甲、乙
(4)丁
【详解】(1)[1][2]实验中压力作用效果难以直接观察,通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,这种方法叫转换法。
(2)选择图甲、丙所示的操作进行实验时,受力面积相等,压力大小不同,丙的压力大,丙海绵下陷越深,说明当受力面积相同时,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时应控制压力的大小不变,分析图甲、乙两次实验,海绵受到的压力相同,图甲受力面积较小,海绵凹陷程度较大。所以,分析图甲、乙两次实验可知,当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(4)探究压力的作用效果与受力面积的关系时,要控制压力相同,而戊中,由于铅笔的重力作用,故两手指受到的压力不同,丁方案更合理一些,戊方案不合理的原因是未控制压力相等。
6.(24-25八年级下·贵州毕节·月考)在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中,小陈同学用一块海绵、一张小桌子和一个砝码,做了如图所示的一系列实验,请注意观察、分析,并回答下列问题:
(1)实验中小陈通过比较海绵的凹陷程度来确定压力作用效果的大小,这种研究问题的方法叫 法。
(2)分析比较图甲、乙的实验现象,乙图中小桌子上加砝码的目的是为了 (选填“增大”或“减小”)压力大小;可以得出结论:当 相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)分析比较图乙、丙的实验现象,丙图中小桌子倒放的目的是为了 (选填“增大”或“减小”)受力面积大小;可以得出结论:当 相同时,受力面积 ,压力的作用效果越明显。
【答案】(1)转换
(2) 增大 受力面积
(3) 增大 压力 越小
【详解】(1)海绵质地柔软,受到外力作用易发生形变,且外力越大形变越明显,实验中是通过比较海绵的凹陷程度来确定压力作用效果的大小,这里采用的是转换法。
(2)[1]乙图中小桌子上加砝码后总重力变大,对木板的压力变大,故图乙中小桌子上加砝码的目的是为了增大小桌对海绵的压力;
[2]分析比较图甲、乙的实验现象可知,在受力面积相同时,图乙中小桌对海绵的压力较大,海绵的凹陷程度较大,故可得:在受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)[1]图乙中小桌正放,四只脚接触海绵,图丙中小桌倒放,整个桌面与海绵接触,故丙图中小桌子倒放的目的是为了增大受力面积;
[2]分析比较图乙、丙的实验现象可知,在压力相同时,受力面积越小,海绵的凹陷程度越明显,故可得:当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
考点三 压强的定义、单位
7.(24-25八年级下·安徽宿州·期中)压强是表示 产生的作用效果的物理量。小南行走时对水平地面的压强为,物理意义是 。
【答案】 压力 每平方米水平地面受到的压力为牛
【详解】[1][2]压强是表示压力产生的作用效果的物理量,物体所受压力大小与受力面积之比叫做压强,其物理意义是单位面积上所受的压力大小。所以,小南行走时对水平地面的压强为,其物理意义是每平方米水平地面受到压力为牛。
8.(24-25八年级下·山东济南·期中)2024年央视“3·15晚会”曝光了“灭不了火的灭火器”等假冒伪劣产品,给消防安全带来了巨大的隐患。某款优质灭火器的压力表如图所示,爱思考的小明发现该仪表实际测量的物理量是 ,该物理量的国际单位是 (填写中文名称)。
【答案】 压强 帕/帕斯卡
【详解】[1][2]MPa是压强的单位,故该表测量的物理量是压强;压强的国际单位是帕斯卡,简称帕。
9.(24-25八年级下·福建福州·期中)甲、乙两人在完全相同的沙滩上散步,留下深浅相同、大小不同的脚印,如图所示。则甲( )
A.所受的重力较大 B.对沙滩的压力与乙相等
C.对沙滩的压强较大 D.对沙滩的压强较小
【答案】A
【详解】甲、乙两人在完全相同的水平沙滩散步,他们在沙地上留下的脚印深浅相同,则他们对沙地的压强相等,即
因为
所以由可得,,即甲对水平面的压力大于乙对水平面的压力
因为此时甲、乙两人对水平面的压力等于其重力,所以甲的重力较大,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10.(24-25八年级下·江苏扬州·月考)周末,爸爸带小明在湖边游玩,将所带的水壶和水杯放在水平沙滩上,发现两者陷入沙子一样深,如图所示,已知水壶的底面积大于水杯底面积,水壶的总质量为m1,水杯的总质量为m2,二者对沙面的压强分别为p1、p2,根据以上信息可知p1 p2,m1 m2(均填“大于”“小于”或“等于”)。
【答案】 等于 大于
【详解】[1]水壶和水杯在沙子上陷入的深浅相同,则压力的作用效果相同,水杯和水壶对沙面的压强相等,即。
[2]已知水壶的底面积大于水杯的底面积,根据F=pS可知,水壶对沙面的压力大,水壶的重力大,由G=mg可知,水壶的总质量大于水杯的总质量,即。
考点四 压强公式的简单应用
11.(24-25八年级下·四川成都·期中)如图所示是小溪同学在探究甲、乙两种不同的固体物质的质量和体积的关系时得出的图像。甲乙的密度之比为 ;如果用上述两种物质做成甲、乙两个质量相同的实心正方体并放在水平面上自由静止,则甲、乙两物体对水平面的压强之比为 。
【答案】 8∶1 4∶1
【详解】[1]由图可知甲的密度为
乙的密度为
则甲、乙密度之比为
[2]由题意知甲、乙两物体质量相等,故重力相等,所以把它们放在宽大水平面上时,对水平面的压力相等,甲、乙两物体的体积之比为
由于甲、乙都是正方体,则甲、乙两物体的底面积之比为1∶4,所以对水平面的压强之比为
12.(24-25八年级下·江苏常州·月考)质量为50kg的小明在水平路面骑行共享单车,车胎和地面的总受力面积为100cm2,该共享单车的质量为15kg,g取10N/kg,估测小明骑行时共享单车对地面压强( )
A.1.5×104Pa B.3×104Pa C.6.5×104Pa D.65×104Pa
【答案】C
【详解】已知小明的质量为,共享单车的质量为,g取10N/kg,由可得,小明骑车时,人与车的总重力为
小明在水平路面骑行共享单车,物体在水平面上时,对水平面的压力大小与物体的重力大小相等,即
已知车胎和地面的总受力面积为,由可知,小明骑行时共享单车对地面压强为
故选C。
13.(24-25八年级下·吉林·期中)如图所示,一块长木板放在水平桌面上。现用一水平力F1向右缓慢地推木板,使木板的露出桌面,在推木板的过程中,木板对桌面的压力F及压强p的变化情况是( )
A.对桌面的压力不变,压强变小 B.对桌面的压力变小,压强不变
C.对桌面的压力不变,压强变大 D.对桌面的压力变小,压强变大
【答案】C
【详解】木板对桌面的压力等于木板的重力,所以在推木板的过程中,木板对桌面的压力F不变,受力面积减小,根据可知木板对桌面的压强p变大。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
14.(24-25八年级下·山东济南·期中)有一台液压机,大活塞的横截面积与小活塞的横截面积之比为,当在小活塞上加200N的压力时,产生的压强是,这时在大活塞上产生的压力、压强是( )
A.4000N, B.200N,
C.4000N, D.200N,
【答案】A
【详解】设小活塞的横截面积为S,由题意,大活塞的横截面积为20S,由公式可得,小活塞的横截面积为
则大活塞的横截面积为
由题意可知,
由可得,大活塞受到的压力为
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
考点五 柱状固体压强的分析和计算
15.(24-25八年级下·黑龙江绥化·月考)如图所示,材料相同的实心长方体A和B放在水平地面上,高度之比hA︰hB=2︰1,底面积之比SA︰SB=2︰3,它们对地面的压强之比为 ,它们对地面的压力之比FA︰FB= 。
【答案】 2︰1 4︰3
【详解】[1]对于放在水平地面上的实心长方体,对地面的压强
已知A、B材料相同,即密度相同,g是常量,所以压强p与高度h成正比。
已知,所以它们对地面的压强之比
[2]根据可得
由前面可知且
则它们对地面的压力之比
故
16.(24-25八年级下·山东日照·期中)如图所示,水平地面上放置A、B两个质地均匀的长方体物块,高度之比,底面积之比,它们对地面的压强之比,则它们的密度之比 。
【答案】1∶1
【详解】对于质地均匀的长方体,其对地面的压强
密度为,则长方体物块A、B的密度之比为
17.(23-24八年级下·湖北恩施·月考)三个同种材料制成的实心圆柱体,高度一样,A重10N,B重7N,C重5N,把它们竖直放在水平地面上时,它们对地面的压强是( )
A.A最大 B.C最大 C.一样大 D.无法确定
【答案】C
【详解】放在水平地面上的物体对地面的压力等于自身的重力,所以对地面的压强
由,且物体是实心圆柱体,其体积,所以有
可见,对于实心圆柱体当密度和高度相同时,对地面的压强相同,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选 C。
18.(24-25八年级下·山东临沂·期中)如图所示,甲、乙是放在水平地面上的两个质量均匀的长方体,它们的密度之比ρ甲:ρ乙=4:5,底面积之比S甲:S乙=5:8,对水平地面的压强之比p甲:p乙=6:5,则甲、乙的高度之比是( )
A.4:3 B.3:2 C.16:15 D.15:16
【答案】B
【详解】由柱体压强公式得,甲、乙的高度之比
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
考点六 叠加体的压强计算
19.(24-25八年级下·北京延庆·期末)如图所示,把小桌甲倒放在海绵上,其上放一个物体乙,它们静止时,物体乙的下表面和小桌甲的桌面均水平。已知小桌甲重,桌面面积为;物体乙重,下表面的面积为。下列说法正确的是( )
A.乙对甲的压力就是乙受到的重力 B.甲对海绵的压力大小为
C.甲对海绵的压强大小为 D.乙对甲的压强大小为
【答案】C
【详解】A.压力属于弹力,是由于物体发生弹性形变而产生的力。重力是由于地球的吸引而使物体受到的力。二者不是同一种性质的力,所以不能说压力就是重力,故A错误;
BC.物体放在水平面上时,对水平面的压力大小与物体的重力大小相等。所以,甲对海绵的压力,甲对海绵的压强。故B错误,C正确;
D.乙对甲的压力,乙对甲的压强,故D错误。
故选C。
20.(24-25八年级下·湖北武汉·期中)如图所示,木块A的底面积为0.1dm2,木块B的底面积为0.4dm2,B重为4.8牛,A对B产生的压强为2.4×103帕,则B对地面的压强为( )
A.1800帕 B.2400帕 C.3600帕 D.7200帕
【答案】A
【详解】由压强公式可知,A对B的压力为F=pSA=2.4×103Pa×0.1×10-2m2=2.4N
则木块A的重力GA=F=2.4N
B对地面的压力F'=G总=GA+GB=2.4N+4.8N=7.2N
B对地面的压强
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
21.(24-25八年级下·湖北黄石·期中)分别用a、b两种物质制成的两个实心正方体的棱长之比为1∶2,质量之比也为1∶2,将它们如图叠放在水平地面上时,a对b的压强和b对地面的压强之比为( )
A.3∶4 B.4∶3
C.1∶2 D.2∶1
【答案】B
【详解】a、b质量之比也为1∶2,根据可知,a、b所受重力之比1∶2
由图可知,a对b的压力等于a的重力,b对地面的压力等于a、b重力之和,故a对b的压力与b对地面的压力之比为1∶3
a、b为正方体,且棱长之比为1∶2,故a对b的压力的受力面积与b对地面的压力的受力面积之比为1∶4
根据得,a对b的压强和b对地面的压强之比
故选B。
考点七 固体切割的压强计算
22.(24-25八年级下·江苏常州·月考)如图所示,将质量分布均匀的长方体置于水平桌面上,现分别按照图示的方法切去一半,则剩余阴影部分对桌面压强最小的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】将质量分布均匀的长方体置于水平桌面上,对桌面的压力
现分别按照图示的方法切去一半,则对桌面的压力变为原来的,即四种切法中的压力相同,C选项的切法受力面积最大,由可知,阴影部分对桌面压强最小,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
23.(24-25八年级下·广西北海·月考)如图所示,水平地面上放置 A 、B 两个质地均匀的长方体物块,高度之比 hA:hB =2 :1,底面积之比 SA:SB =1:3,它们对地面的压强之比pA:pB =2 :1,则它们对地面的压力之比 FA:FB = 。若从A的上部沿水平方向截取高为h的部分,并将截取部分叠放在B的正中央,A剩余部分对地面的压强与叠放后 B 对地面的压强相等,则截取部分与A物块原有高度之比h:hA = 。
【答案】 2:3 3:8
【详解】[1]长方体物块,高度之比
底面积之比
它们对地面的压强之比
由得压力,所以
[2]首先,均匀长方体对地面的压强可推导为,则
解得(A、B 密度相等)。从 A 截取高度h的部分,其质量
截取部分的重力
A剩余部分的高度为,剩余部分对地面的压强:
B叠放截取部分后,对地面的压力为
(代入、):
因此叠放后 B 的压强:
根据题意 ,代入得:
解得。
24.(24-25八年级下·贵州毕节·期中)如图所示,边长为10cm的均匀正方体铝块,放在水平桌面中央,若沿水平方向截去一部分竖放在水平桌面上,且使对桌面压强与剩余部分对桌面压强之比为5:4,图中截去的高度为 。(,取)
【答案】2
【详解】正方体铝块对桌面的压强
若沿水平方向截下一部分a竖放在水平桌面上,a的高度为10cm,根据可知a对桌面压强为
a对桌面压强与剩余部分b对桌面压强之比为5:4,则剩余部分b对桌面压强
解得
考点八 增大、减小压强的方法和实例
24.(24-25八年级下·安徽淮北·月考)生活中有许多现象都蕴含着物理知识。如图所示,接种注射器的针头做得很尖,是为了 (填“增大”或“减小”)压强,便于进行肌肉注射。
【答案】增大
【详解】接种注射器的针头做得很尖,在压力一定时,减小了受力面积,增大了压强,便于进行肌肉注射。
25.(24-25八年级下·黑龙江哈尔滨·期中)如图所示的四个实例中,属于减小压强的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.喝酸奶的吸管一端做成尖形,是在压力一定时,减小受力面积来增大压强,故A不符合题意;
B.盲道上凸起的棱和圆点,是在压力一定时,减小受力面积来增大压强,故B不符合题意;
C.书包带做的较宽,是在压力一定的情况下,通过增大受力面积来减小压强,故C符合题意;
D.图钉的尖做得很尖锐,是在压力一定时,减小受力面积来增大压强,容易把图钉插进墙里,故D不符合题意。
故选C。
26.(24-25八年级下·广东韶关·期中)人们在生活生产中常常利用增大或减小压强来解决问题,下面描述中利用了增大压强的是( )
A.吸管剪成斜口 B.书包带较宽
C.铁轨下铺枕木 D.载重车装有很多车轮
【答案】A
【详解】A.吸管剪成斜口,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A符合题意;
B.书包带较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B不符合题意;
C.铁轨下铺枕木,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C不符合题意;
D.载重车装有很多车轮,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D不符合题意。
故选A。
1.能通过实验探究压力作用的效果跟压力的大小和受力面积的关系。
2.能描述压强概念的建立过程。能熟练写出压强公式、单位,并能用压强公式进行简单计算。
3.会应用压强公式分析增大或减小压强的具体方法,并能解释与压强有关的物理现象。
1.(24-25八年级下·黑龙江哈尔滨·期中)汽车窗边放置着在紧急情况下使用的逃生安全锤,如图所示。这种逃生安全锤的一端设计成锥形,目的是通过 受力面积的方法,从而 压强来破坏玻璃窗逃生(均选填“增大”或“减小”)。
【答案】 减小 增大
【详解】[1][2]增大压强的方法是在压力一定时,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,逃生安全锤有一端设计成锥形,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强。
2.(24-25八年级下·福建龙岩·月考)压强是表示压力作用效果的物理量,一名中学生双脚站立时对地面产生的压强约为1.25×104帕,表示每平方米面积上受到的压力为 牛;当他行走时对地面产生的压强将 (选填“变小”、“不变”或“变大”)。
【答案】 变大
【详解】[1]压强的定义是“单位面积上受到的压力”,1.25×104帕表示每平方米面积上受到的压力为 1.25×104牛。
[2]中学生站立和行走时,对地面的压力始终等于自身重力,大小不变。行走时单脚接触地面,受力面积变为站立时的一半,根据压强公式,压力F不变,受力面积S变小,压强会变大。
3.(24-25八年级下·贵州黔东南·期末)在Deepseek火爆全网以及万物皆可外卖的时代,某团外卖拯救了无数人的胃和无数“出门困难户”。某团骑手质量60kg,骑着一辆总质量为18kg单车送餐,假设每个车轮与地面的接触面积为50cm2,则骑手送餐过程中电动车对地面的压强是 Pa。
【答案】78000
【详解】电动车辆对地面的压强为
4.(24-25八年级下·江苏常州·月考)如图所示,甲、乙两个密度均匀的不同实心圆柱体放在水平地面上,它们对地面的压强相等,则:两圆柱体的密度ρ甲 ρ乙,两圆柱体的重力G甲 G乙(均选填“大于”“小于”或“等于”)。
【答案】 大于 小于
【详解】[1]因甲、乙对地面的压强相等,乙的高度大于甲的高度,根据柱体的压强公式可知,所以甲的密度大于乙的密度。
[2]根据压强公式可知,它们对地面的压强相等,甲的底面积小,所以甲对地面的压力小,因固体对水平地面的压力等于其重力,所以甲受到的重力小于乙受到的重力。
5.(25-26九年级上·上海·月考)如图所示,质量为0.2kg的正方体冰块静止在水平放置的圆柱形容器中,冰块对容器底部的压力为 N。当冰熔化成水后(),它的质量将 ,对容器底部的压强将 (后两空均选填“变小”“不变”或“变大”)。
【答案】 2 不变 变小
【详解】[1]冰块对容器底部的压力等于自身的重力,所以冰块对容器底部的压力为
[2][3]质量是物体自身的属性,不随物质状态而改变,所以冰熔化后它的质量不变;因质量不变则其重力不变,对容器底部的压力也不变,但冰熔化成水后,水与容器底面的接触面积变大,根据压强公式可知,对容器底部的压强变小。
6.(2025·广西贺州·一模)如图所示,均匀正方体甲和乙都是由密度相同的材料制作而成,它们的边长之比为1∶3,则甲、乙对地面的压强之比 ,若将乙沿竖直方向切割一部分叠放在甲的正上方,此时甲、乙对地面的压强相等,则甲物体与叠放在甲物体上方的那部分乙物体的质量之比为 。
【答案】 1∶3 1∶2
【详解】[1]正方体对水平地面的压强为
由知,在密度相同时压强与高度成正比,由它们的边长之比为1∶3可知,甲、乙对地面的压强之比
[2]若乙沿竖直方向切割一部分叠放在甲的正上方时,因乙的高度和密度均不变,所以,乙对地面的压强不变,因此时甲、乙对地面的压强相等,即
切割前甲、乙对地面的压强之比
则甲物体与叠放后甲的压强之比为
由于甲受力面积不变,根据公式可知,
由于水平面上物体的压力和自身的重力相等,即,且,则
进一步化简得,
即甲物体与叠放在甲物体上方的那部分乙物体的质量之比为
7.(24-25八年级下·云南曲靖·期中)下列有关增大、减小摩擦和压强的说法正确的是( )
A.载重汽车装有许多车轮,目的是为了增大压强
B.自行车刹车时用力捏手闸,是通过增大压力的方式来增大摩擦的
C.将书包带做得很宽,其目的是为了增大压强
D.在汽车的发动机内装润滑油不能减小发动机内部机械间的摩擦
【答案】B
【详解】A.载重汽车装有许多车轮,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A错误;
B.自行车刹车时用力捏手闸,是在接触面的粗糙程度一定时,通过增大压力使接触面间的摩擦力增大,故B正确;
C.书包带做宽是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C错误;
D.润滑油能通过油膜分离接触面,从而减小摩擦,故D错误。
故选B。
8.(24-25八年级下·湖北宜昌·期中)一块砖平放在水平地面上,若沿虚线方向砍去半块,剩余部分对地面的压强将( )
A.变为原来的2倍 B.减半
C.不变 D.无法判断
【答案】C
【详解】砖是规则的长方体,可以看成是均匀的柱体。柱体压强公式,说明柱体压强与柱体密度和高度有关。沿虚线方向砍去半块,剩余的部分密度不变,高度不变,剩余部分对地面的压强不变。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
9.(24-25九年级下·湖北武汉·月考)如图所示,小明向墙壁上按图钉,若小明对钉帽的压强为 p1,钉尖对墙壁的压强为 p2,下列说法正确的是( )
A.钉尖对墙壁的压强 p2小于小明对钉帽的压强 p1
B.墙壁对钉尖的压力和小明对钉帽的压力是一对相互作用力
C.若增大对钉帽的压力,则钉尖对墙壁的压强 p2 也增大
D.图钉尖越尖越容易按进墙里,这是由于增大了图钉对墙壁的压力
【答案】C
【详解】A.固体可以传递压力,用手给钉帽施加压力,图钉会把这个力大小不变的传递给墙壁,所以小明手指对钉帽的压力等于钉尖对墙壁的压力,而钉帽的受力面积较大,即受力面积较大,根据可知,钉尖对墙壁的压强 p2大于小明对钉帽的压强 p1,故A错误;
B.墙壁对钉尖的压力和小明对钉帽的压力作用在同一物体上,不是一对相互作用力,故B错误;
C.若增大对钉帽的压力,则钉尖对墙壁的压力也变大,受力面积不变,根据可知,钉尖对墙壁的压强p2也增大,故C正确;
D.图钉尖越尖越容易按进墙里,这是由于在压力不变的情况下,减小了受力面积,增大了压强,故D错误。
故选C。
10.(24-25八年级下·广东广州·期中)压力计重为,如图甲所示,用大小为的力竖直向上把压力计压在水平板上,静止时探头受到的压强为。若用大小为的力竖直向下把压力计压在水平地面上,静止时探头受到的压强是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】对甲图中的压力计进行受力分析:压力计受竖直向下的重力,受到向上的力,水平板对探头的支持力为。根据力的平衡可知,因此
压力和支持力为一对相互作用力,大小相等,所以探头对水平板的压力,对乙图中的压力计进行受力分析,地面对探头的支持力为。根据力的平衡可知
压力和支持力为一对相互作用力,大小相等,所以探头对地面的压力,探头的受力面积S不变。已知甲图中压强
所以乙图中探头受到的压强
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
11.(24-25八年级下·福建厦门·期中)A、B两个实心正方体的质量相等,边长之比lA︰lB=1︰2,若按甲、乙两种不同的方式,分别将它们叠放在水平地面上(如图所示),则地面受到的压力之比和压强之比分别是( )
A.F甲︰F乙=1︰1,p甲︰p乙=1︰2 B.F甲︰F乙=1︰1,p甲︰p乙=1︰4
C.F甲︰F乙=1︰2,p甲︰p乙=2︰1 D.F甲︰F乙=2︰1,p甲︰p乙=1︰4
【答案】B
【详解】放在水平面的物体对水平面的压力等于自身的重力,根据可知,地面受到的压力之比为
A、B的底面积之比(即受力面积之比)为
地面受到的压强之比为
综上所述,,,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
12.(24-25八年级下·河北衡水·开学考试)如图所示,水平操作台上有两个实心圆柱体A、B,高度hA=hB,现因工艺需要,工人需要在两物体上部沿水平方向分别切去一部分,使剩余部分的质量相等。若两圆柱体质量mA:mB=2:1,底面积SA:SB=4:1,下列说法正确的是( )
A.圆柱体A、B密度之比ρA:ρB=2:1
B.剩余部分的体积之比VA′:VB'=1:2
C.A切去部分的质量可能小于B切去部分的质量
D.A剩余部分的高度一定小于B剩余部分的高度
【答案】D
【详解】A.由题有体积
因为,所以
由可知,故A错误;
B.设切去高度分别为 、,剩余质量:,同理有
已知 即
且 、 ,带入得
化简得,即
剩余体积
所以,故B错误;
C.切去质量,
两者相减
所以 恒成立,不可能小于。故C错误。
D.剩余高度
,
所以
即 ,所以 ,故D正确。
故选 D。
13.(24-25八年级下·贵州黔东南·期中)小慧提袋子时感觉有点勒手,于是她用衣服垫一下就没有那么勒了。由此她产生了疑问:压力的作用效果与哪些因素有关呢?
(1)小慧根据生活经验提出了以下两个猜想,请你将猜想2的依据补充完整:
猜想1:压力的作用效果可能与受力面积有关。
猜想依据:提袋子时用衣服垫一下没有那么勒手了。
猜想2:压力的作用效果可能与压力大小有关。
猜想依据: 。
(2)为了验证猜想,小慧利用海绵、砝码、小桌设计了如图甲、乙、丙所示的实验。实验中通过 反映压力的作用效果。
(3)小慧通过甲、乙两次实验可以验证猜想 (填“1”或“2”),由实验现象可知: ,压力的作用效果越明显。
(4)通过乙、丙实验,可以初步得出: 当压力大小相等时, ,压力的作用效果越显著。
(5)小军将小桌换成了长方体木块,并将木块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示。将左侧部分移开,发现实验现象无变化,他由此得出“压力的作用效果与受力面积无关”的结论。小慧发现后说他的结论不正确,是因为他没有 。请你帮小军改进实验: 。
(6)实验中 (填“可以”或“不可以”)用木板代替海绵。
【答案】(1)提的东西越重,越勒手
(2)海绵的形变程度
(3) 2 当受力面积相同时,压力越大
(4)受力面积越小
(5) 控制压力大小相等 将长方体立起来放在海绵上
(6)不可以
【详解】(1)由题可知,猜想2:压力的作用效果可能与压力大小有关的依据是,提更重的袋子时,手会更勒或用更大的力按压物体,形变更明显。
(2)实验中,压力的作用效果是通过海绵的凹陷程度来体现的,这是典型的转换法。海绵越凹陷,说明压力作用效果越明显。
(3)[1][2]由图甲和乙可知,小桌放置方式相同(桌腿朝下)受力面积相同,乙图加了砝码,压力更大,海绵凹陷更深,说明压力作用效果更明显,所以探究的是压力大小对作用效果的影响,验证了猜想2,由实验现象可得出结论,在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(4)观察乙、丙两图,乙中小桌腿朝下,有砝码,丙中则是小桌桌面朝下,有相同砝码,压力相同,但丙的受力面积更大(桌面接触),海绵凹陷较浅,乙的受力面积小,凹陷深,压力作用效果更明显,因此可初步得出结论,在压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越显著。
(5)[1][2]小军把木块切开,移走一部分,导致:压力减小了(因为质量减少),受力面积也减小了,他没有控制变量,压力和受力面积同时改变,不能判断哪个因素起作用。为了得出正确结论,他可以将切下的部分放在另一侧上面,使总压力不变,只改变受力面积或将长方体立起来放在海绵上。
(6)海绵柔软,容易发生形变,能明显显示压力的作用效果,木板坚硬,不易形变,无法直观反映压力作用效果 ,所以不可以用木板代替海绵。
14.(24-25八年级下·江西南昌·期中)在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中,小明同学用一块海绵、一张小桌子和一个砝码,做了如图所示的一系列实验,请注意观察、分析,并回答下列问题:
(1)实验中小明是通过比较海绵的 来比较压力作用效果的大小,这种科学探究方法是 法;这里采用的研究方法也用于以下 (选填序号)实验中;
A.用两支完全相同的蜡烛研究平面镜成像的特点;
B.当压力一定时,探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系;
C.小车从斜面上滑下,通过其在水平面上运动的距离,来判断阻力对物体运动的影响;
(2)分析比较图 的实验现象,可以得出结论:当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)分析比较图乙、丙的实验现象,丙图中小桌子倒放的目的是为了 (选填“增大”或“减小”)受力面积大小;可以得出结论:当 相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显,这种科学探究方法是 法;
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,比较图丙中海绵受到的压强和图丁中木板受到的压强的大小关系为 (选填“”“”或“”)。
【答案】(1) 凹陷程度 转换 C
(2)甲、乙
(3) 增大 压力 控制变量
(4)=
【详解】(1)[1][2]实验中海绵受到力的作用,形状发生变化,受到的力越大,海绵凹陷的程度越深,故小明可以通过比较海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的大小,这种科学探究方法是转换法。
[3]A.用两支完全相同的蜡烛研究平面镜成像的特点用到了等效替代法,故A不符合题意;
B.当压力一定时,探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系用到了控制变量法,故B不符合题意;
C.小车从斜面上滑下,通过其在水平面上运动的距离,来判断阻力对物体运动的影响用到了转换法,故C符合题意。
故选C。
(2)由甲、乙两图可知,两图中都是桌腿与海绵接触,受力面积相同,乙图和甲图相比,小桌上多个砝码,乙图中小桌对海绵的压力大于甲图中小桌对海绵的压力,乙图中海绵的凹陷程度更大,因此可得出当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)[1][2][3]丙图中小桌子倒放,受力面积发生变化,其目的是为了增大受力面积大小,比较乙、丙两图,小桌上都有砝码,压力相同,乙图中的受力面积小于丙图中的受力面积,乙图中海绵的凹陷程度更大,因此可以得出结论:当压力大小相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。这种控制单一变量的实验方法,称之为控制变量法。
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,与图丙相比,压力相同,受力面积也相同,因此压强大小相同,只是因为木板不易形变,所以效果不明显。故图丙中海绵受到的压强和图丁中木板受到的压强的大小关系为。
15.(24-25八年级下·四川广元·期中)公共自行车对于改善城市居住环境质量、塑造良好城市形象、提高市民素质等都大有益处,给人们的出行和生活带来了很大的便利。质量为45kg的小华同学从汽车站骑车匀速行驶到书城,有关数据如表:(g取10N/kg)
自行车自重
行驶时自行车轮胎与地面的总接触面积
轮胎承受的最大压强
150N
30cm2
3×105Pa
(1)小华在水平地面骑车过程中,轮胎对地面的压强有多大?
(2)小华骑行过程中能载的货物重力最多是多少?
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)小华在水平地面骑车过程中,轮胎对地面的压力等于人和自行车的总重力,即
则轮胎对地面的压强
(2)已知轮胎承受的最大压强为3×105Pa,则能承载的最大压力为
则小华骑行过程中能载的货物重力最多是
16.(24-25八年级下·江苏扬州·月考)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9cm2,数出脚印轮廓所围小方格的个数(凡大于半格的都算一小格,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100cm2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30kg。忽略脚趾和脚掌之间空隙的面积,g取10N/kg,求:
(1)该东北虎一个脚印的面积;
(2)该东北虎停留时对地面的压强;
(3)该东北虎的质量。
【答案】(1)135cm2
(2)
(3)162kg
【详解】(1)根据题意,采用数方格的方法估算脚印面积。从图乙中可以看出,脚印轮廓所围的方格中,大于半格的约有15个。该东北虎一个脚印的面积
(2)根据题意,容器下陷的深度与脚印的深度相同,这表明容器对雪地的压强等于东北虎对雪地的压强。容器对雪地的压力等于其总重力
容器的底面积
容器对雪地的压强为
所以,该东北虎停留时对地面的压强
(3)东北虎四脚站立时,对地面的压力等于其自身重力,受力面积为四个脚印的面积之和。东北虎四脚着地的总面积
东北虎对地面的压力
因为东北虎对地面的压力等于其重力,所以
该东北虎的质量
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第10讲 压强
内容导航——预习三步曲
第一步 学
析教材·学知识:教材精讲精析、全方位预习
练习题·讲典例:教材习题学解题、快速掌握解题方法
练考点·强知识:8大核心考点精准练
第二步 记
串知识·识框架:思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握
第三步 测
过关测·稳提升:小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升
知识点1 压强
1.压力
(1)探究以下几个力的共同特征
事例
放在水平桌面上的杯子对桌面的作用力F
手指按图钉,图钉尖对墙面的作用力F
放在斜面上静止的物体对斜面的作用力F
图示
探究归纳
这些力的共同特征是力垂直于作用面(即接触面),并指向受力物体。
(2)概念:把 作用在物体表面上的力叫做压力。
(3)压力的性质:压力是接触力,是弹力的一种。
(4)压力的方向:总是 于物体的受力面,指向 物体的内部。
(5)压力的作用点:在被压物体的受力面上,作用点等效作用在接触面中心。
(6)作用效果:压力的作用效果是使物体发生 。
(7)压力与重力的大小关系:只有当物体放在水平面上,且物体在竖直方向不再受到其他的力时,这时物体对地面的压力在数值上 物体的重力。如下图所示
【特别提醒】压力与重力的比较
压力
重力
施力物体
物体
地球
受力物体
支持物
物体
大小
决定于相互挤压所发生形变大小
G=mg
方向
垂直于受力物体表面,并指向受力面
竖直向下
作用点
在支持面上
物体重心
力的性质
接触的物体间相互挤压而发生形变产生的,属于弹力
来源于万有引力,是非接触力
受力示意图
2.压力和受力面积对海绵形变的影响
实验目的
压力和受力面积对海绵形变的影响
实验图
实验器材
海绵(材质软,压力作用效果更佳明显)、小桌和砝码。
实验过程
(1) 小课桌桌腿朝下放在海绵上,观察海绵的凹陷的深度。
(2)小课桌桌腿朝下放,上放砝码,放在海绵上,观察海绵的凹陷的深度。
(3) 小课桌桌腿朝上放,上放砝码放在海绵上,观察海绵的凹陷的深度。
实验结论
(1)受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(2)压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
交流与反思
(1)转换法:通过海绵的凹陷程度反映压力的作用效果。
(2)控制变量法:①探究压力的作用效果与压力大小的关系时,控制受力面积不变,只改变压力大小;②探究压力的作用效果与受力面积的关系时,控制压力大小不变,只改变受力面积。
(3)海绵凹陷说明了力可以使物体发生形变。
(4)压力作用效果的物理表述:压强。
(5)在研究压力作用效果与受力面积的关系时:控制压力大小相同。例如将物体沿着竖直方向切割成大小不等的A、B两块,每一块对海绵的压力作用效果都不变,这样不能得到压力的作用效果与受力面积和压力大小无关的结论。
3.压强
(1)概念:在物理学中,物体所受 的大小与 之比。(比值定义法)
(2)物理意义:压强是表示 的物理量。
(3)公式: 。F-压力;S-受力面积;p-压强
(4)单位:在国际单位制中,压强的单位是 ,简称 ,符号 。1Pa= N/m2,1Pa表示的物理意义是 1m2面积上受到压力是1N。
(5)变形公式: 、
【特别提醒】对压强公式的理解和应用
(1)压强大小是由压力和受力面积共同决定的,不仅仅决定于压力大小。压力F和受力面积S之间不存在因果关系,但压强p和F、S之间有着密切联系,在S一定时,p与F成正比,在F一定时,p与S成反比。
(2)公式中的F是压力,而不是重力,但在某些情况下,压力在数值上等于重力,如物体放在水平桌面上就是这样。
(3)公式中的S是受力面积,它是施力物体挤压受力物体时,二者相互接触的面积,而不是其他面积,而且在计算时一定要注意S的单位。
4. 柱体的压强
推导:如图所示,有一质量分布均匀的柱状固体,密度为ρ,底面积为S,高度为h。求该柱体对水平面的压强。
这个柱体的体积:V=sh
这个柱体的质量:m=ρV=ρSh
对水平面压力:F=G=mg=ρVg = ρgSh
对水平面压强:p= = =ρgh
解释:水平面受到的压力是由重力产生的,而不能有其他外力参与。
知识点2 怎样减小或增大压强
1.增大压强的方法
(1)当受力面积一定时,增大 。如自行车刹车时必须用力握住车闸、压路机的碾子质量很大等。
(2)当 一定时,减小受力面积。如刀斧、切削工具的刀刃都磨得很薄、钉子、针。
2.减小压强的方法
(1)当 一定时,减小压力。如现代建筑中常采用空心砖、车辆限载等。
(2)当压力一定时,增加 。如高楼大厦的墙基很宽、铁轨下铺有枕木。
教材习题01
1. 估测你站立时对地面的压强。
根据你的体重可以得到你对地面的压力,再测量你站立时鞋底和地面的接触面积。为简单起见,假设双脚站立时,整个鞋印范围都与地面接触。测量时,在方格纸上画出鞋底的轮廓,看鞋底占有多少个小格(不满一格时,大于半格的算一格,小于半格的不算),再乘以每一小格的面积。
根据得到的数据,计算你对地面的压强。
如果图中每个小格的边长是2cm,某同学的质量为50 kg,他对地面的压强是多大?与你对地面的压强相比哪个大?
解题方法
根据公式进行计算。
……
【答案】
教材习题02
一个图钉帽的面积是0.8cm2,图钉尖的面积是5×10-4cm2,手指对钉帽的压力是20N,手对图钉帽的压强和图钉尖对墙的压强各是多大?
解题方法
根据公式进行计算,注意统一性。
……
【答案】
教材习题03
解释下列现象。菜刀、剪刀、斧头等,用过一段时间就要磨一磨,为什么?从物理学的角度思考,书包为什么要用宽的背带,而不用结实的绳索?
解题方法
根据公式分析生活中增大和减小压强的实例。
……
【答案】
教材习题04
骆驼的体重比马大不了一倍,而它的脚掌面积是马蹄的三倍。这为它在沙漠行走提供了什么有利条件?
解题方法
根据公式分析。
……
【答案】
教材习题05
一辆履带拖拉机水平停放在农田里,它的质量是1920kg,每条履带接地的长度是260mm,履带的宽度是280mm。这辆履带拖拉机对地面的压强是多少?
解题方法
根据公式进行计算。
……
【答案】
教材习题06
图9.1-8是为纪念老红军谢宝金携带一台68 kg的发电机完成长征而立的铜像。(1)根据这座铜像,请你估算:绳索对谢宝金双肩的压强大概是你双肩背最重的书包时所受压强的几倍?估算时可以认为谢宝金在绳索下面垫了和你的书包带一样宽的毛巾。
(2)过草地时,怎样使发电机不会陷入泥泞的草地之中?请提出你的想法,并以“谢宝金长征”为关键词上网搜索。谢宝金的办法和你的想法一样吗?
图9.1-8
解题方法
根据公式分析、计算。
……
【答案】
考点一 压力的概念及大小计算
1.(24-25八年级下·江西南昌·期末)如图所示,在竖直墙壁和水平地面的交角处置有边长为10cm、重20N的正方体,对正方体施加大小均为10N的水平力和竖直力,正方体对水平地面的压力为 N。
2.(24-25八年级下·广东潮州·期末)两个物体甲和乙通过细绳与轻质弹簧测力计连接在一起,物体甲重4N,物体乙重7N,如图两物体都静止。此时弹簧测力计的示数为 N,乙物体对地面的压力为 N。
3.(24-25八年级下·宁夏银川·月考)一块长为L,质量分布均匀的木板A放在水平桌面上,板A右端与桌边相齐(如图所示)。在板的右端施一水平力F使板A右端缓慢地离开桌边,在板A移动过程中,下列说法正确的是( )
A.A对桌面的压力变小,摩擦力变小
B.A对桌面的压力不变,摩擦力变小
C.A对桌面的压力不变,摩擦力不变
D.A对桌面的压力变小,摩擦力不变
4.(24-25八年级下·上海·月考)图中物体对斜面压力大小为2N,请画出压力的示意图。
考点二 影响压力作用效果的因素
5.(2025·吉林·模拟预测)如图,用大小、形状、材料相同的砖块,以及海绵来探究压力的作用效果与哪些因素有关。
(1)实验中通过观察 来比较压力的作用效果,此实验方法是 。
(2)分析图甲、丙两次实验可知:当受力面积相同时, 越大,压力的作用效果越明显。
(3)分析图 两次实验可知:当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(4)若用图丁和图戊两种方案来探究压力作用效果与受力面积的关系,其中较合理的方案是图 。
6.(24-25八年级下·贵州毕节·月考)在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中,小陈同学用一块海绵、一张小桌子和一个砝码,做了如图所示的一系列实验,请注意观察、分析,并回答下列问题:
(1)实验中小陈通过比较海绵的凹陷程度来确定压力作用效果的大小,这种研究问题的方法叫 法。
(2)分析比较图甲、乙的实验现象,乙图中小桌子上加砝码的目的是为了 (选填“增大”或“减小”)压力大小;可以得出结论:当 相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)分析比较图乙、丙的实验现象,丙图中小桌子倒放的目的是为了 (选填“增大”或“减小”)受力面积大小;可以得出结论:当 相同时,受力面积 ,压力的作用效果越明显。
考点三 压强的定义、单位
7.(24-25八年级下·安徽宿州·期中)压强是表示 产生的作用效果的物理量。小南行走时对水平地面的压强为,物理意义是 。
8.(24-25八年级下·山东济南·期中)2024年央视“3·15晚会”曝光了“灭不了火的灭火器”等假冒伪劣产品,给消防安全带来了巨大的隐患。某款优质灭火器的压力表如图所示,爱思考的小明发现该仪表实际测量的物理量是 ,该物理量的国际单位是 (填写中文名称)。
9.(24-25八年级下·福建福州·期中)甲、乙两人在完全相同的沙滩上散步,留下深浅相同、大小不同的脚印,如图所示。则甲( )
A.所受的重力较大 B.对沙滩的压力与乙相等
C.对沙滩的压强较大 D.对沙滩的压强较小
10.(24-25八年级下·江苏扬州·月考)周末,爸爸带小明在湖边游玩,将所带的水壶和水杯放在水平沙滩上,发现两者陷入沙子一样深,如图所示,已知水壶的底面积大于水杯底面积,水壶的总质量为m1,水杯的总质量为m2,二者对沙面的压强分别为p1、p2,根据以上信息可知p1 p2,m1 m2(均填“大于”“小于”或“等于”)。
考点四 压强公式的简单应用
11.(24-25八年级下·四川成都·期中)如图所示是小溪同学在探究甲、乙两种不同的固体物质的质量和体积的关系时得出的图像。甲乙的密度之比为 ;如果用上述两种物质做成甲、乙两个质量相同的实心正方体并放在水平面上自由静止,则甲、乙两物体对水平面的压强之比为 。
12.(24-25八年级下·江苏常州·月考)质量为50kg的小明在水平路面骑行共享单车,车胎和地面的总受力面积为100cm2,该共享单车的质量为15kg,g取10N/kg,估测小明骑行时共享单车对地面压强( )
A.1.5×104Pa B.3×104Pa C.6.5×104Pa D.65×104Pa
13.(24-25八年级下·吉林·期中)如图所示,一块长木板放在水平桌面上。现用一水平力F1向右缓慢地推木板,使木板的露出桌面,在推木板的过程中,木板对桌面的压力F及压强p的变化情况是( )
A.对桌面的压力不变,压强变小 B.对桌面的压力变小,压强不变
C.对桌面的压力不变,压强变大 D.对桌面的压力变小,压强变大
14.(24-25八年级下·山东济南·期中)有一台液压机,大活塞的横截面积与小活塞的横截面积之比为,当在小活塞上加200N的压力时,产生的压强是,这时在大活塞上产生的压力、压强是( )
A.4000N, B.200N,
C.4000N, D.200N,
考点五 柱状固体压强的分析和计算
15.(24-25八年级下·黑龙江绥化·月考)如图所示,材料相同的实心长方体A和B放在水平地面上,高度之比hA︰hB=2︰1,底面积之比SA︰SB=2︰3,它们对地面的压强之比为 ,它们对地面的压力之比FA︰FB= 。
16.(24-25八年级下·山东日照·期中)如图所示,水平地面上放置A、B两个质地均匀的长方体物块,高度之比,底面积之比,它们对地面的压强之比,则它们的密度之比 。
17.(23-24八年级下·湖北恩施·月考)三个同种材料制成的实心圆柱体,高度一样,A重10N,B重7N,C重5N,把它们竖直放在水平地面上时,它们对地面的压强是( )
A.A最大 B.C最大 C.一样大 D.无法确定
18.(24-25八年级下·山东临沂·期中)如图所示,甲、乙是放在水平地面上的两个质量均匀的长方体,它们的密度之比ρ甲:ρ乙=4:5,底面积之比S甲:S乙=5:8,对水平地面的压强之比p甲:p乙=6:5,则甲、乙的高度之比是( )
A.4:3 B.3:2 C.16:15 D.15:16
考点六 叠加体的压强计算
19.(24-25八年级下·北京延庆·期末)如图所示,把小桌甲倒放在海绵上,其上放一个物体乙,它们静止时,物体乙的下表面和小桌甲的桌面均水平。已知小桌甲重,桌面面积为;物体乙重,下表面的面积为。下列说法正确的是( )
A.乙对甲的压力就是乙受到的重力 B.甲对海绵的压力大小为
C.甲对海绵的压强大小为 D.乙对甲的压强大小为
20.(24-25八年级下·湖北武汉·期中)如图所示,木块A的底面积为0.1dm2,木块B的底面积为0.4dm2,B重为4.8牛,A对B产生的压强为2.4×103帕,则B对地面的压强为( )
A.1800帕 B.2400帕 C.3600帕 D.7200帕
21.(24-25八年级下·湖北黄石·期中)分别用a、b两种物质制成的两个实心正方体的棱长之比为1∶2,质量之比也为1∶2,将它们如图叠放在水平地面上时,a对b的压强和b对地面的压强之比为( )
A.3∶4 B.4∶3
C.1∶2 D.2∶1
考点七 固体切割的压强计算
22.(24-25八年级下·江苏常州·月考)如图所示,将质量分布均匀的长方体置于水平桌面上,现分别按照图示的方法切去一半,则剩余阴影部分对桌面压强最小的是( )
A. B. C. D.
23.(24-25八年级下·广西北海·月考)如图所示,水平地面上放置 A 、B 两个质地均匀的长方体物块,高度之比 hA:hB =2 :1,底面积之比 SA:SB =1:3,它们对地面的压强之比pA:pB =2 :1,则它们对地面的压力之比 FA:FB = 。若从A的上部沿水平方向截取高为h的部分,并将截取部分叠放在B的正中央,A剩余部分对地面的压强与叠放后 B 对地面的压强相等,则截取部分与A物块原有高度之比h:hA = 。
24.(24-25八年级下·贵州毕节·期中)如图所示,边长为10cm的均匀正方体铝块,放在水平桌面中央,若沿水平方向截去一部分竖放在水平桌面上,且使对桌面压强与剩余部分对桌面压强之比为5:4,图中截去的高度为 。(,取)
考点八 增大、减小压强的方法和实例
24.(24-25八年级下·安徽淮北·月考)生活中有许多现象都蕴含着物理知识。如图所示,接种注射器的针头做得很尖,是为了 (填“增大”或“减小”)压强,便于进行肌肉注射。
25.(24-25八年级下·黑龙江哈尔滨·期中)如图所示的四个实例中,属于减小压强的是( )
A. B.
C. D.
26.(24-25八年级下·广东韶关·期中)人们在生活生产中常常利用增大或减小压强来解决问题,下面描述中利用了增大压强的是( )
A.吸管剪成斜口 B.书包带较宽
C.铁轨下铺枕木 D.载重车装有很多车轮
1.能通过实验探究压力作用的效果跟压力的大小和受力面积的关系。
2.能描述压强概念的建立过程。能熟练写出压强公式、单位,并能用压强公式进行简单计算。
3.会应用压强公式分析增大或减小压强的具体方法,并能解释与压强有关的物理现象。
1.(24-25八年级下·黑龙江哈尔滨·期中)汽车窗边放置着在紧急情况下使用的逃生安全锤,如图所示。这种逃生安全锤的一端设计成锥形,目的是通过 受力面积的方法,从而 压强来破坏玻璃窗逃生(均选填“增大”或“减小”)。
2.(24-25八年级下·福建龙岩·月考)压强是表示压力作用效果的物理量,一名中学生双脚站立时对地面产生的压强约为1.25×104帕,表示每平方米面积上受到的压力为 牛;当他行走时对地面产生的压强将 (选填“变小”、“不变”或“变大”)。
3.(24-25八年级下·贵州黔东南·期末)在Deepseek火爆全网以及万物皆可外卖的时代,某团外卖拯救了无数人的胃和无数“出门困难户”。某团骑手质量60kg,骑着一辆总质量为18kg单车送餐,假设每个车轮与地面的接触面积为50cm2,则骑手送餐过程中电动车对地面的压强是 Pa。
4.(24-25八年级下·江苏常州·月考)如图所示,甲、乙两个密度均匀的不同实心圆柱体放在水平地面上,它们对地面的压强相等,则:两圆柱体的密度ρ甲 ρ乙,两圆柱体的重力G甲 G乙(均选填“大于”“小于”或“等于”)。
5.(25-26九年级上·上海·月考)如图所示,质量为0.2kg的正方体冰块静止在水平放置的圆柱形容器中,冰块对容器底部的压力为 N。当冰熔化成水后(),它的质量将 ,对容器底部的压强将 (后两空均选填“变小”“不变”或“变大”)。
6.(2025·广西贺州·一模)如图所示,均匀正方体甲和乙都是由密度相同的材料制作而成,它们的边长之比为1∶3,则甲、乙对地面的压强之比 ,若将乙沿竖直方向切割一部分叠放在甲的正上方,此时甲、乙对地面的压强相等,则甲物体与叠放在甲物体上方的那部分乙物体的质量之比为 。
7.(24-25八年级下·云南曲靖·期中)下列有关增大、减小摩擦和压强的说法正确的是( )
A.载重汽车装有许多车轮,目的是为了增大压强
B.自行车刹车时用力捏手闸,是通过增大压力的方式来增大摩擦的
C.将书包带做得很宽,其目的是为了增大压强
D.在汽车的发动机内装润滑油不能减小发动机内部机械间的摩擦
8.(24-25八年级下·湖北宜昌·期中)一块砖平放在水平地面上,若沿虚线方向砍去半块,剩余部分对地面的压强将( )
A.变为原来的2倍 B.减半
C.不变 D.无法判断
9.(24-25九年级下·湖北武汉·月考)如图所示,小明向墙壁上按图钉,若小明对钉帽的压强为 p1,钉尖对墙壁的压强为 p2,下列说法正确的是( )
A.钉尖对墙壁的压强 p2小于小明对钉帽的压强 p1
B.墙壁对钉尖的压力和小明对钉帽的压力是一对相互作用力
C.若增大对钉帽的压力,则钉尖对墙壁的压强 p2 也增大
D.图钉尖越尖越容易按进墙里,这是由于增大了图钉对墙壁的压力
10.(24-25八年级下·广东广州·期中)压力计重为,如图甲所示,用大小为的力竖直向上把压力计压在水平板上,静止时探头受到的压强为。若用大小为的力竖直向下把压力计压在水平地面上,静止时探头受到的压强是( )
A. B. C. D.
11.(24-25八年级下·福建厦门·期中)A、B两个实心正方体的质量相等,边长之比lA︰lB=1︰2,若按甲、乙两种不同的方式,分别将它们叠放在水平地面上(如图所示),则地面受到的压力之比和压强之比分别是( )
A.F甲︰F乙=1︰1,p甲︰p乙=1︰2 B.F甲︰F乙=1︰1,p甲︰p乙=1︰4
C.F甲︰F乙=1︰2,p甲︰p乙=2︰1 D.F甲︰F乙=2︰1,p甲︰p乙=1︰4
12.(24-25八年级下·河北衡水·开学考试)如图所示,水平操作台上有两个实心圆柱体A、B,高度hA=hB,现因工艺需要,工人需要在两物体上部沿水平方向分别切去一部分,使剩余部分的质量相等。若两圆柱体质量mA:mB=2:1,底面积SA:SB=4:1,下列说法正确的是( )
A.圆柱体A、B密度之比ρA:ρB=2:1
B.剩余部分的体积之比VA′:VB'=1:2
C.A切去部分的质量可能小于B切去部分的质量
D.A剩余部分的高度一定小于B剩余部分的高度
13.(24-25八年级下·贵州黔东南·期中)小慧提袋子时感觉有点勒手,于是她用衣服垫一下就没有那么勒了。由此她产生了疑问:压力的作用效果与哪些因素有关呢?
(1)小慧根据生活经验提出了以下两个猜想,请你将猜想2的依据补充完整:
猜想1:压力的作用效果可能与受力面积有关。
猜想依据:提袋子时用衣服垫一下没有那么勒手了。
猜想2:压力的作用效果可能与压力大小有关。
猜想依据: 。
(2)为了验证猜想,小慧利用海绵、砝码、小桌设计了如图甲、乙、丙所示的实验。实验中通过 反映压力的作用效果。
(3)小慧通过甲、乙两次实验可以验证猜想 (填“1”或“2”),由实验现象可知: ,压力的作用效果越明显。
(4)通过乙、丙实验,可以初步得出: 当压力大小相等时, ,压力的作用效果越显著。
(5)小军将小桌换成了长方体木块,并将木块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示。将左侧部分移开,发现实验现象无变化,他由此得出“压力的作用效果与受力面积无关”的结论。小慧发现后说他的结论不正确,是因为他没有 。请你帮小军改进实验: 。
(6)实验中 (填“可以”或“不可以”)用木板代替海绵。
14.(24-25八年级下·江西南昌·期中)在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中,小明同学用一块海绵、一张小桌子和一个砝码,做了如图所示的一系列实验,请注意观察、分析,并回答下列问题:
(1)实验中小明是通过比较海绵的 来比较压力作用效果的大小,这种科学探究方法是 法;这里采用的研究方法也用于以下 (选填序号)实验中;
A.用两支完全相同的蜡烛研究平面镜成像的特点;
B.当压力一定时,探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系;
C.小车从斜面上滑下,通过其在水平面上运动的距离,来判断阻力对物体运动的影响;
(2)分析比较图 的实验现象,可以得出结论:当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)分析比较图乙、丙的实验现象,丙图中小桌子倒放的目的是为了 (选填“增大”或“减小”)受力面积大小;可以得出结论:当 相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显,这种科学探究方法是 法;
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,比较图丙中海绵受到的压强和图丁中木板受到的压强的大小关系为 (选填“”“”或“”)。
15.(24-25八年级下·四川广元·期中)公共自行车对于改善城市居住环境质量、塑造良好城市形象、提高市民素质等都大有益处,给人们的出行和生活带来了很大的便利。质量为45kg的小华同学从汽车站骑车匀速行驶到书城,有关数据如表:(g取10N/kg)
自行车自重
行驶时自行车轮胎与地面的总接触面积
轮胎承受的最大压强
150N
30cm2
3×105Pa
(1)小华在水平地面骑车过程中,轮胎对地面的压强有多大?
(2)小华骑行过程中能载的货物重力最多是多少?
16.(24-25八年级下·江苏扬州·月考)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9cm2,数出脚印轮廓所围小方格的个数(凡大于半格的都算一小格,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100cm2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30kg。忽略脚趾和脚掌之间空隙的面积,g取10N/kg,求:
(1)该东北虎一个脚印的面积;
(2)该东北虎停留时对地面的压强;
(3)该东北虎的质量。
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