内容正文:
第九章
压强
第①
压强
知识梳理
一、压强
的单位是平方米,压强的单位是牛每
1.压力的作用效果
平方米,它有一个专门的名称叫作
压力的作用效果跟压力大小和受力面
帕斯卡,简称帕,符号是Pa。
积有关,压力越大,受力面积越小,
二、怎样减小或增大压强
压力的作用效果越明显。
1.增大压强的方法:
2.压强
(1)在压力一定时,减小受力面积;
(1)定义:在物理学中,物体所受压力的大
(2)在受力面积一定时,增大压力;
小与受力面积之比叫作压强。
(3)减小受力面积的同时增大压力。
2.减小压强的方法:
(2)压强的公式:=
(1)在压力一定时,增大受力面积;
(3)压强的单位:
(2)在受力面积一定时,减小压力;
在国际单位制中,力的单位是牛,面积
(3)减小压力的同时增大受力面积。
基础过关
1.关于压力的下列说法中,正确的是()
增大压强的是(
A.压力的大小总等于物体重力的大小
B.放在水平地面上的物体,对地面的压力就
是物体的重力
C.压力的方向一定与受力面垂直
A.坦克通过履带
B.单钢轮压路机
D.压力的方向总是竖直向下的
与地面接触
有较重的前轮
2.一头牛的质量为400kg,站在水平地面上时,
每只脚与地面的接触面积为5×103m,则
牛对地面的压强为(g取10N/kg)(
)
A.2×104Pa
B.4×104Pa
C.8×104Pa
D.2×105Pa
C.滑雪板与雪地
D.背包用较
3.在日常生活生产中,根据需要常常要考虑受
接触面积较大
宽的背带
力面上的压强大小。图9-1-1所示事例中能
图9-1-1
4.一名中学生的质量是50kg,他双脚站立在
(1)蜡鞋模型的体积(p蜡=0.9×103kg/m3)。
水平地面上时,每只脚与地面的接触面积是
200cm,则这名中学生对地面的压强是
Pa,其物理意义是:1m的地面上
受到的压力是
N。(g取10N/kg)
5.注射器针尖做得很细是利用减小
的
方式来增大针尖对人体肌肉的压强;压路机
(2)犯罪嫌疑人双脚站立时与地面接触的总
上的碾子质量很大是通过增大
的方
面积。
式来增大碾子对路基的压强;铁轨下面铺设
枕木是通过增大
的方式来减小铁轨
对地面的压强;砌墙采用空心砖是通过减小
的方式来减小墙对地面的压强。
6.在海滩案发现场留下了犯罪嫌疑人
清晰的站立脚印,公安人员立即用蜡
(3)犯罪嫌疑人的体重。
浇注了一只鞋印的模型,如图9-1-2
所示,测量蜡鞋模型的平均厚度为
3cm,质量为675g,又经测试,测得图9-1-2
达到脚印同样深度时地面所受的压强为
1.5×10Pa。求:
能力提升
1.人坐在沙发上比坐在椅子上舒服,是因
3.如图9-1-3所示,将一块砖平放、立放、侧放
为()
时,它对水平地面的压强(
A.沙发对人的压力比椅子对人的压力大一些
B.沙发对人的压力比椅子对人的压力小一些
C.沙发对人的压强比椅子对人的压强小一些
立放
侧放
D.沙发对人的压强比椅子对人的压强大一些
图9-1-3
2.某人在结冰的湖面上行走时,突然发现脚下
A.平放时最大
的冰即将破裂,他应采取的措施是(
B.立放时最大
A.立即改为单脚站立
C.侧放时最大
B.赶快跑向岸边
D.平放、立放、侧放时一样大
C.站着不动,等待救援
4.有一个重为48N、棱长为20cm的正方体木
D.就地趴伏在冰面上慢慢向岸边爬行
块,某同学用100N的力竖直向上将木块压
在面积为4m的天花板上,则木块对天花板
桌面的压强将
。(均填“变小”“不
的压强是(
)
变”或“变大”)
A.25 Pa
B.2500Pa
9.如图9-1-8所示是小吉在“探究影响压力作用
C.1300Pa
D.13 Pa
效果的因素”的实验中所进行的实验过程的
5.如图9-1-4所示的事例中,属于减小压强的
图示,所选用的器材有:小桌、砝码、海绵、
是(
木板。
海绵
海绵
海绵
马木板
用刀切柱果
用线切鸡蛋
用针绣花
用厚纸片垫提手处
A
B
C
D
甲
丙
图9-1-4
图9-1-8
6.如图9-1-5,两个实心圆柱体竖放在水平地面
(1)实验中通过观察
来
上,对地面的压强相等,则(
比较压力的作用效果;这里应用的研究方
A.a的重力小,密度小
法是
(选填“控制变量法”或
B.a的重力小,密度大
“转换法”)。
Cb的重力小,密度大
(2)小吉为了探究压力作用效果跟压力大小
D.b的重力小,密度小
图9-1-5
的关系,应该通过图中的
两次实
7.一头质量为6×103kg的大象,每只脚掌的面
验进行比较得出结论:当
一定
积为600cm。它的重力为
N,它四
时,压力越大,压力的作用效果越明显。
脚着地时对地面的压强为
Pa。若
这里运用的研究方法是
(选
大象抬起一条腿,如图9-1-6所示,它对地面
填“控制变量法”或“转换法”)。
的压强
(选填“变大”“变小”或“不
(3)为了探究压力作用效果跟受力面积大小
变”)。(g取10N/kg)
的关系,应该通过图中的
两次
实验进行比较得出结论:当压力一定时,
越小,压力的作用效果越
明显。
(4)通过比较丙、丁两次实验,压力和受力面
图9-1-6
图9-1-7
积相同,作用效果应该一样,但是丙图受
8.如图9-1-7甲所示,质量分布均匀的长方体木
压物体的凹陷程度比丁图明显,原因是
块放在水平桌面上。现用一水平力F,向右匀
速推木块,使其一部分露出桌面,如图91-7
(5)在物理学中,压力的作用效果用
乙所示。在推木块的过程中木块受到桌面的
来表示。
摩擦力
,桌面受到的压强
10.小梅家买了一箱牛奶,如图9-1-9所示。她
若将木块的①部分切掉,木块对桌面的压强
仔细观察了包装箱,对箱上的包装标志产生
将
,若将木块的②部分切掉,木块对
了兴趣,经查阅,其中的“堆码层数极限”标
志表示“相同包装件在仓储时的最大堆码层
(2)若在仓储时堆码层数达到了极限16层,
数”,即该牛奶箱最大堆码层数是16层。另
则最下层的包装箱受到的压力是多少?
外,小梅还测出了包装箱平放时的底面积为
它所承受的压强是多少?(g取10N/kg)
0.07m。请解答下列问题:
16
数量:250mL×24盒
总质量:6.3kg
堆码层数极限
图9-1-9
(1)已知箱中每盒牛奶的包装袋上有“净含
量250mL257g”字样,这种牛奶的密
度是多少?(计算结果保留到小数点后
两位)
(3)利用所学的物理知识,说明为什么要对
包装箱设置“堆码层数极限”。
素养发展
1.【多选题】甲、乙两个实心正方体放在细沙面
A.甲对细沙面压强一定比乙小
上,沙面凹陷程度如图9-1-10所示,则(
)》
B.甲对细沙面压强一定比乙大
C.甲的质量一定比乙小
D.甲的质量一定比乙大
2.【传统文化】如图9-1-11所示,《天工开物》中
图9-1-10
描述了古代劳动人民在田间割稻、脱粒等情
境,下列选项中可以增大压强的是(
4.【传统文化】如图9-1-13所示是一位武术爱好
者在练习过程中,出现的两个经典动作,对于
这两个经典动作,人对地面的压力分别为F甲、
F乙,对地面的压强分别为p甲、p乙,则F甲
F乙,p甲
p乙。(两空均选
图9-1-11
填“>”“<”或“=”)
A.甲图中把镰刀磨锋利
B.乙图中木桶底面积较大
C.丙图中牛的脚掌较大
D.丁图中扁担较宽
3.【传统文化】中华书画艺术中的篆刻艺术源远
流长,如图9-1-12所示,篆刻师在用刻刀刻制
图9-1-13
印章。关于篆刻中涉及的物理知识,下列说
5.【家国情怀】如图9-1-14是我国自行研制的
法正确的是(
)
“祝融号”火星车,到达火星后火星车的质量
A.篆刻刀刀柄上缠绕布条
火星车有六个宽大的车轮,这是
是为了增大受力面积来
为了
压强。每个车轮表面凹凸不
增大摩擦
平,这是为了
摩擦力。(均选填“增
B.为了使刻纹深浅合适,只
图9-1-12
大”“减小”或“不变”)
要注意用刀的力量就行了
C.尖锐的刻刀尖与粗大的刻刀柄都是为了减
小压强
D.被刻掉的印石散落到地面,是因为受到了
重力
图9-1-14
第
节
液体的压强
第1课时液体压强的特点
知识梳理
一、液体压强的产生原因
液体内部的同一深度,向各个方向的压强都
液体由于受重力作用对容器底部有压强;
相等;深度越大,压强越大;液体内部压
由于具有流动性,对阻碍它流动的容器壁
强的大小还与液体的密度有关,在深度相
也有压强。
二、液体压强的特点
同时,液体的密度越大,压强越大。
特点:液体内部朝各个方向都有压强;在说篮球受到惯性的作用,故C错误;被运动
员举起的杠铃在空中静止不动,杠铃的重
力和杠铃对运动员的压力方向相同,所以
二者不是一对平衡力,故D错误。
5.C点拨:运动员用船桨向后划水,龙舟向
前运动,说明力是改变物体运动状态的原
因,故A错误;运动员用桨向后划水,对水
施加力的作用,由于物体间力的作用是相
互的,水就会对船桨产生向前的反作用力
使龙舟前进,因此使龙舟前进的力的施力
物体是水,而不是船桨,故B错误;运动员
用船桨向后划水,船桨对水的力与水对船
桨的力是一对相互作用力,故C正确;运动
员用船桨向后划水,龙舟加速向前运动时,
速度大小不断发生变化,运动状态改变,此
时龙舟处于非平衡状态,故D错误。
6.惯性运动状态
7.向上大于水
8.4不变点拨:当沙桶与沙子受到的总重
力为G时,物块A处于静止状态,长木板B
向左做匀速直线运动,则物块A受到4个
力的作用:重力、支持力、弹簧对A向右的
拉力和B对A向左的摩擦力。若向沙桶中
再加入沙子,绳对B的拉力变大;沙桶未接
触地面且物块A未从长木板B的右端滑
下,因为压力和接触面的粗糙程度均不变,
所以桌面对长木板B的滑动摩擦力不变。
9.如图所示。
10.如图所示。
11.(1)水平匀速直线(2)压力大小(或压
力)粗糙程度
(3)①静止左
②无关
第九章
压强
第1节压强
【基础过关】
1.C点拨:压力是物体与支持面之间相互挤
压产生的。压力的大小不一定等于重力的
大小,压力和重力是两个不同性质的力。
放在水平地面上的物体,受到地面的支持
力和重力,二者平衡。由于力的作用是相
互的,则物体对水平地面的压力大小等于
重力的大小,但压力不是重力。压力的方
向总是垂直于支持面,而重力的方向总是
竖直向下的。故选C。
2.D3.B
4.1.25×1041.25×10
5.受力面积压力受力面积压力
6.(1)蜡鞋模型的体积
V=m=
675g
p蜡0.9g/cm3
=750cm3。
(2)蜡鞋模型的底面积
S=V-750cm3
h 3 cm
=250cm2,
犯罪嫌疑人双脚站立时与地面接触的总面积
S'=2S=2×250cm=500cm2。
(3)犯罪嫌疑人的体重
G=F=pS=1.5×104Pa×500×10-4m2=
750N。
【能力提升】
1.C2.D3.B
4.C点拨:木块受力情况如图所示,受到三
个力的作用:重力G=48N,方向竖直向
下,同学施加的力F=100N,方向竖直向
上,天花板对木块的作用力F,方向竖直向
下,由于木块静止,F=F-G=100N
48N=52N,根据物体间力的作用是相互
的,木块对天花板的压力大小就等于F,受
力面积应为木块的底面积S=0.2m×
0.2m=0.04m2,则木块对天花板的压强
p-5-0
=1300Pa。
F=100N
G=48N
5.D
6.D点拨:实心圆柱体对地面的压强力=
S
mg=pVg=hg=pgh,已知它们对地面
S
的压强相等,且a的高度小于b的高度,根
据公式p=pgh可知,a的密度大于b的密
度,即b的密度小;两圆柱体对地面的压强
相等,由图知b的底面积小,根据公式F
pS可知,b对地面的压力小,也就是b所受
的重力小。
7.6×1042.5×105变大点拨:大象所受
的重力为G=ng=6×103kg×10N/kg=
F G
6X10N,其对地面的压强为p=S=3
600X4X10m=2.5X105Pa;当它抬起
6×10N
一条腿时,F=G不变,S变小,由p=S,可
知力变大。
8.不变变大变大变小点拨:木块对
水平桌面的压力和自身的重力相等,向右缓
慢地推木块的过程中,木块对桌面的压力大
小不变,接触面的粗糙程度不变,所以木块
受到桌面的摩擦力大小不变。向右缓慢地
推木块的过程中,压力大小不变,但受力面
积变小,由压强公式力一5可知,木块对桌面
的压强变大。在题图乙中,若将木块的①
部分切掉,设切去部分为原来的,同样剩
下木块对桌面的压力变为原来的(1一),
但受力面积小于原来的(1一),根据压强
公式力一号可知,此时木块对桌面的压强变
大;若将木块的②部分切掉,此时剩余木块
对桌面的压力比原来小,而受力面积不变,
根据压强公式力一5可得,此时木块对柴面
的压强比原来小。
9.(1)海绵的凹陷程度转换法(2)甲、乙
受力面积控制变量法(3)乙、丙受力
面积(4)受力面的材料不同(5)压强
10.(1)每盒牛奶的质量m=257g,
体积V=250mL=250cm3,
则牛奶的密度
m=257g=1.03g/cm3。
-V250 cm'
(2)最下层的包装箱受到的压力
F=Ga=15m总g=15×6.3kg×10N/kg=
945N,
它所承受的压强
F945N
p=s-0.07m
=1.35×104Pa。
(3)牛奶箱有一定的承受能力,超过这个
承受能力,牛奶箱就会被压坏,所以超市
工作人员在堆放牛奶时都要注意观察箱
子上的“堆码层数极限”。
【素养发展】
1.BD 2.A
3.D点拨:篆刻刀刀柄上缠绕布条,是在压
力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来
增大摩擦力;力的大小、方向和作用点共同
影响力的作用效果,所以为了使刻纹深浅
合适,除了注意用刀的力量之外,还要注意
力的方向和作用点;尖锐的刻刀尖,是在压
力一定时,通过减小受力面积来增大压强;
粗大的刻刀柄,是在压力一定时,通过增大
受力面积来减小压强;被刻掉的印石散落
到地面,是因为其受到重力的作用,重力的
方向是竖直向下的。
4.=>
5.不变减小增大
第2节液体的压强
第1课时液体压强的特点
【基础过关】
1.B2.A3.D4.A
5.压强大
【能力提升】
1.B2.A
3.B点拨:由图可知,把底部有小孔的空矿
泉水瓶竖直压入水中的不同深度,且深度
越深,水喷得越高,说明压强越大,所以该
实验表明:在同种液体内部,压强随深度的
增大而增大,因此探究“液体内部的压强与
所处的深度有什么关系”是最有探究价值
且易于探究的。
4.C5.C6.D
7.(1)<(2)>
8.(1)高度差内凹(2)深度(3)密度
(4)在同种液体内部的同一深度,各个方向
的压强都相等
【素养发展】
1.BC 2.AC 3.D
第2课时液体压强的大小连通器
【基础过关】
1.B2.A
3.<不流动
4.5×10
5.(1)壶中水的深度:h=12cm=0.12m,
水对茶壶底的压强
p=p水gh=1×103kg/m3×10N/kg×
0.12m=1200Pa。
(2)茶壶的质量m壶=600g=0.6kg,
茶壶底面积S壶=100cm2=102m2,
水对茶壶底的压力是茶壶对桌面压力的
0.6倍,即p底S=0.6(m水+m壶)g,
可以写成p水ghS=0.6(m水+m壶)g,
则茶壶内水的质量m*=体S-m
0.6
1X10kg/m3×0.12mX102m-0.6kg=
0.6
1.4kg。
【能力提升】
1.D2.B3.A4.D
5.41×103点拨:水对杯底的压力F1=
p水ghS,=1X103kg/m3×10N/kg×8X
10-2m×50×10-4m2=4N。杯子和水对
桌面的压力F2=G=mg=0.6kg×
10N/kg=6N,故对桌面的压强p=
2
2
6N
60X10Am2=1×103Pa
6.6×1039×1030.9×103
7.500<点拨:5cm水柱所产生的压强
pA=pgh=1.0×103kg/m3×10N/kgX
0.05m=500Pa;若A=pB,则p水gh水=
pl ghe,由于h水<hz,故p水>pz。