2026年中考科学二轮专题知识点串讲-固体压强
2026-04-19
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内容正文:
固体压强(知识点串讲)
知识点一:压力
1.概念: 作用在物体表面上的力叫压力
2.压力的作用点: (施力/受力)物体的 (重心/表面)上.
3.压力的方向:与支持面 (垂直/平行),并指向 (施力/受力)物体
4.压力与重力的区别:
①产生的原因不同:重力是由于地球的吸引而使物体受到的力;压力是相互接触的两个物体挤压而发生形变产生的,其本质属于弹力。
②作用点不同:重力的作用点在重心上;压力的作用点在受力物体的表面上
③力的方向不同:重力的方向竖直向下;压力的方向垂直支持面并指向受力物体
5.压力的大小:①压力与支持力是相互作用力,所以F压=F支
②对物体进行受力分析,看哪个力与支持力是一对平衡力
典例1.画出下列各图中支持面所受压力的示意图
典例2.求压力的大小(GA=20N,GB=10N)
甲 乙 丙
(1)物体A对地面的压力F= N
(2)物体B对A的压力F= N,物体A对地面的压力F= N
(3)手对图钉的压力为15N,则图钉对墙壁的压力为F= N
典例3.关于压力和重力,下列说法正确的是 ( )
A.压力都是由物体受到的重力产生的 B.压力的大小总是等于物体所受重力的大小
C.竖直作用在物体表面上的力叫作压力 D.压力的大小有时等于物体所受重力的大小
知识点二:影响压力作用效果的因素
1.实验器材:钉腿小桌、海绵、砝码、木板、盛水的矿泉水瓶、装有沙子的容器。
2.方案一:
(1)选用器材:装有沙子的容器、钉腿小桌、砝码
(2)实验思路:将沙面作为受压面,通过沙面的凹陷程度显示压力的作用效果;通过改变桌面上是否放置砝码,改变对受压面的压力大小;通过改变小桌的放置方式,改变受力面积的大小
(3)实验步骤:①如图甲所示,将小桌正放在沙面上,观察沙面受压后的凹陷程度
②如图乙所示,保持小桌正放,在小桌上放砝码,再次观察沙面受压后的凹陷程度,并与步骤①进行比较
③如图丙所示,将小桌翻过来,桌面朝下,并在上面放与步骤②同样的砝码,观察沙面受压后的四陷程度,并与步骤②进行比较
(4)实验装置:
3.方案二:
(1)选用器材:装有适量水的矿泉水瓶、海绵
(2)实验思路:将海绵作为受压面,通过海绵的凹陷程度显示压力的作用效果;通过改变矿泉水瓶中水量的多少,改变对受压面的压力大小;通过改变矿泉水瓶的放置方式,改变受力面积的大小
(3)实验步骤:
①如图(a)所示,将矿泉水瓶装入少量的水,正放在海绵上,观察海绵受压后的凹陷程度
②如图(b)所示,将矿泉水瓶装满水后,正放在同一海绵上,观察海绵受压后的凹陷程度,并与步骤①进行比较
③如图(c)所示,将装满水的矿泉水瓶倒立在海绵上,观察海绵受压后的回陷程度,并与步骤②进行比较
(4)实验装置:
(a) (b) (c)
4.实验结论:(1)当受力面积相同时,压力越大、压力的作用效果越明显
(2)当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显
5.注意事项:(1)通过沙面或海绵的凹陷程度来显示压力的作用效果,运用了转换法
(2)两次实验时分别控制压力或受力面积相同,运用了控制变量法
(3)实验中不选择木板作用受压面,是因为木板的形变程度不明显。
典例4.小明同学利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验。如图所示。
(1)实验中小明是通过观察 来比较压力作用效果的。
(2)比较甲、乙两图所示实验,能够得到的结论是 。
(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。
(4)小华同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图2所示。他发现它们对泡沫的压力作用效果相同,由此他得出的结论是: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 。
典例5.如图所示,两手的食指分别用沿水平方向的力顶在削好的铅笔两端,使铅笔保持水平静止。下列说法中正确的是
A.铅笔对左侧食指的压力较大 B.铅笔对右侧食指的压力较大
C.铅笔对右侧食指的压强较大 D.铅笔对两侧食指的压强大小相等
知识点三:压强
1.定义:把物体所受压力与受力面积的比值叫做压强,其大小由压力和受力面积共同决定。
2.物理意义:表示压力作用效果的科学量
3.计算公式:p=
4.单位:在国际单位制中,压力的单位为N,面积的单位为m2,压强的单位Pa,1Pa=1N/m2
5.中学生站在水平地面上对地面的压强约为1×104Pa,表示1平方米的地面受到的压力为15000N
6.运用公式进行计算时的注意点:
(1)压力通常需要同学们掌握以下三种最主要的情况①单个物体放在水平面上F=G;②两个物体叠加放在水平面上,如人骑自行车,自行车对地面的压力F=G车+G人;③物体被压在水平墙面上时,物体对墙面的压力等于手对物体施加的压力,即F=F手对物体。
(2)受力面积是指施力物体和受力物体相互接触的部分,在具体做题中要特别关注题目中讲的是“总面积”还是“每个面积”。如果是“每个面积”,则受力面积等于“每个面积”乘以个数。
(3)受力面积的单位应取m2,如果不是要换算。1cm2=1×10-4m2
(4)如果是柱体物体整体放在水平面时,可以用p=ρhg讨论和求解有关固体压强的问题。
典例6.关于压力和压强的说法正确的是 ( )
A.压力越大,压强一定越大
B.受力面积越小,压强一定越大
C.受力面积相同,物体越重,压强一定越大
D.压力相同,受力面积越大,压强一定越小
典例7.父子两人在沙地上行走,他们在沙地上留下的脚印大小不同(受力面积S父>S子),深浅相同.他们对沙地的压力与压强相比 ( )
A.F父>F子,p父<p子 B.F父>F子,p父>p子
C.F父>F子,p父=p子 D.F父=F子,p父=p子
典例8.一位同学体重为600 N,自然站立在水平地面上,对地面压力为 N,双脚站立对地面的压强比行走时 ;某沼泽地能承受的压强为2×104Pa,这位同学与沼泽地的接触面积至少为 m2才不会陷入沼泽地。
典例9.我国航天事业取得了世界瞩目的又一项成就 “玉兔二号”月球车成功登陆月球背面。图示为科技馆展厅内“玉兔二号”月球车的模型,质量为36kg。
(1)模型车静止在水平地面上时,它对地面的压力为多少牛?(g取10N/kg)
(2)若车轮与地面的总接触面积为400cm2,则车对地面的压强为多少帕?
典例10.如图所示,茶壶的质量是0.2kg,底面积是4×10-3m2,内盛0.6kg的开水,把它放在面积为0.8m2水平桌面的中央.试计算:(g取10N/kg)
(1)茶壶对桌面的压力; (2)茶壶对桌面的压强.
典例11.某新型建筑材料既防火、防水还保温,这种材料的密度为0.3×103kg/m3.
(1)如果将这种材料制成长0.4 m,高0.1m,宽度如图所示为 cm的实心砖块,则此砖块的体积和质量分别是多少?
(2)此砖块对水平地面的最小压强是多少?(g取10N/kg)
典例12.如图所示,有三个实心圆柱体甲、乙、丙,放在水平地面上,其中甲、乙高度相同,乙、丙底面积相同,三者对地面的压强相等,下列判断正确的是
A.ρ甲=ρ乙>ρ丙 B.ρ甲=ρ乙=ρ丙 C.m甲=m乙=m丙 D.m甲>m乙=m丙
知识点四:增大和减小压强的方法
1.增大压强
(1)压力一定,减小受力面积。如:锋利的刀口、啄木鸟的尖嘴、飞镖头做的很尖。
(2)受力面积一定,增大压力。如:压路机的碾子质量很大
(3)增大压力的同时,减小受力面积。将破窗锤的锤头用力砸向车窗玻璃
2.减小压强
(1)压力一定,增大受力面积。如:铁轨铺在枕木上、用滑雪板滑雪、背包带较宽
(2)受力面积一定,减小压力。如:空心砖、严禁超载
(3)减小压力的同时,增大受力面积。如:人在冰面上匍匐前进,同时丢掉负重
典例13.下图所示情景中,为了增大压强的是 ( )
典例14.下列现象中,属于减小压强的是 ( )
典例15.在放假外出旅游时,小明发现所乘坐的汽车窗边放置有在紧急情况下使用的逃生安全锤,如图所示.这种逃生安全锤有一端设计成锥形,这样做的目的是通过 受力面积的方法,从而 压强来破坏玻璃窗逃生(两空均选填“增大”或“减小”).
典例16.少林功夫驰名中外,一武术爱好者在以图中所示的姿势练功时,他对水平地面的压力是由于 发生形变而产生的;若他对地面的压强为p,则其中一只脚对地面的压强为 .
典例17.网上流传这样一段视频:一对外国老夫妇在海边拍摄风景照,无奈由于站立太久而沉陷淤泥.一名中国渔夫见状,首先将他们身上的背包和摄影设备拿走,目的是减小他们对淤泥地的 ,然后渔夫无论是拖、抱、拽都无法使他们脱离淤泥;最后渔夫平趴在淤泥地上,他们撑着渔夫的身体才爬出了淤泥.渔夫平趴在淤泥地上的目的是:增大人体与淤泥地的接触面积,以减小人体对淤泥地的 ,使被困者脱离险境.
知识点五:切割后压强的变化
1.横着切去物体的一部分。根据p=,切割后压力F变小,受力面积S不变,故压强p变小。
2.竖着切去圆柱体的一部分。根据p=ρhg,切割后圆柱体密度不变,高度不变,故压强p不变。
3.斜着切去圆柱体的一部分(切去图中阴影部分)。
(1)先假设沿着图中竖直的虚线切去右边部分,根据p=ρhg余下部分对地面的压强不变,然后再把少切的部分去掉,根据p=,受力面积S不变,但压力变小,故压强p变小。
(2)先假设沿着图中竖直的虚线切去右边部分,根据p=ρhg余下部分对地面的压强不变,然后再把多切的部分补上,根据p=,补上后受力面积S不变,但压力变大,故压强p变大。
(1)解题思路图 (2)解题思想图
典例18.如图所示,一个均质正方体放在水平桌面上,对桌面的压强为p若沿图中虚线部分将其分为a、b两块,并将它们左右分开一小段距离,它们对桌面的压强分别为、,则下列说法正确的是
A.pa>pb>p B.p>pa>pb C.p<pa<pb D.pa>p>pb
1.将未装满水且密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示.两次放置时,水对瓶底和瓶盖的压强分别为和,水对瓶底和瓶盖的压力分别为和,则
A.pA<pB,FA>FB B.pA>pB,FA>FB C.pA=pB,FA<FB D.pA<pB,FA=FB
2.一块方砖放在水平地面上,如图所示。若沿水平方向切去则剩余的砖对地面的
A.压力不变.压强不变 B.压力减半,压强减半
C.压力不变,压强减半 D.压力减半,压强不变
3.同一个初中生对地面产生压强最大的是
A.平躺着 B.侧躺着 C.双脚站着 D.步行走着
4.如图所示,两手用力捏住铅笔,使它保持静止,下列说法中正确的是
A.两手指受到的压力相同,左边手指受到的压强大
B.两手指受到的压力相同,右边手指受到的压强大
C.两手指受到的压强相同,左边手指受到的压强大
D.两手指受到的压强相同,右边手指受到的压强大
5.如图所示A,B两个正方体放在水平地面上,已知两物体的边长之比是LA:LB=2:1,重力之比为GA:GB=3:2,则A地面压强与B对地面的压强之比为
A.3:8 B.3:1 C.2:3 D.3:4
6.如图所示,放在水平地面上的立方体、长方体和圆柱体都是由铁制成的实心物体,其高度从左到右逐步增大,对地面的压强分别为P1、P2和P3,则下列关系正确的是
A. B.
C. D.缺少条件,无法判断
固体压强(知识点串讲)
知识点一:压力
1.概念: 垂直 作用在物体表面上的力叫压力
2.压力的作用点: 受力 (施力/受力)物体的 表面 (重心/表面)上.
3.压力的方向:与支持面 垂直 (垂直/平行),并指向 受力 (施力/受力)物体
4.压力与重力的区别:
①产生的原因不同:重力是由于地球的吸引而使物体受到的力;压力是相互接触的两个物体挤压而发生形变产生的,其本质属于弹力。
②作用点不同:重力的作用点在重心上;压力的作用点在受力物体的表面上
③力的方向不同:重力的方向竖直向下;压力的方向垂直支持面并指向受力物体
5.压力的大小:①压力与支持力是相互作用力,所以F压=F支
②对物体进行受力分析,看哪个力与支持力是一对平衡力
典例1.画出下列各图中支持面所受压力的示意图
【答案】
典例2.求压力的大小(GA=20N,GB=10N)
甲 乙 丙
(1)物体A对地面的压力F= N
(2)物体B对A的压力F= N,物体A对地面的压力F= N
(3)手对图钉的压力为15N,则图钉对墙壁的压力为F= N
【答案】(1)20N (2)10N、30N (3)15N
【解析】(1)物体在竖直方向受到重力和支持力,这两个力是一对平衡力,所以F支=GA。又因为压力和支持力是一对相互作用力,所以F=F支,故F=F支=GA=20N。
(2)物体B在竖直方向受到重力和支持力,这两个力是一对平衡力,所以FA对B支=GB。又因为压力和支持力是一对相互作用力,所以FB对A压=FA对B支,故FB对A压=FA对B支=GB=10N。将AB看成一个整体,AB整体在竖直方向受到重力和支持力,这两个力是一对平衡力,所以F地对AB支=GAB=GA+GB=20N+10N=30N,又因为压力和支持力是一对相互作用力,所以FAB对地压=F地对AB支=30N。
(3)图钉在水平受到手对它的压力和墙对它的支持力,这两个力是一对平衡力,F支=F手对钉=15N,又因为图钉对墙的压力和墙对图钉的支持力是相互作用力,所以F钉对墙=F支=F手对钉=15N。
典例3.(2021•淮安期中)关于压力和重力,下列说法正确的是 ( )
A.压力都是由物体受到的重力产生的 B.压力的大小总是等于物体所受重力的大小
C.竖直作用在物体表面上的力叫作压力 D.压力的大小有时等于物体所受重力的大小
【答案】D
【解析】除了重力,其他力也可以产生压力,A选项说法错误;放置在斜面上的物体对接触面的压力大小不等于物体所受重カ的大小,B选项说法错误;垂直作用在物体表面上的力叫作压力,压力的方向不一定是竖直方向,C选项说法错误;当物体静止放置在水平面上时,物体对水平面的压力大小等于物体所受重力的大小,D选项说法正确
知识点二:影响压力作用效果的因素
1.实验器材:钉腿小桌、海绵、砝码、木板、盛水的矿泉水瓶、装有沙子的容器。
2.方案一:
(1)选用器材:装有沙子的容器、钉腿小桌、砝码
(2)实验思路:将沙面作为受压面,通过沙面的凹陷程度显示压力的作用效果;通过改变桌面上是否放置砝码,改变对受压面的压力大小;通过改变小桌的放置方式,改变受力面积的大小
(3)实验步骤:①如图甲所示,将小桌正放在沙面上,观察沙面受压后的凹陷程度
②如图乙所示,保持小桌正放,在小桌上放砝码,再次观察沙面受压后的凹陷程度,并与步骤①进行比较
③如图丙所示,将小桌翻过来,桌面朝下,并在上面放与步骤②同样的砝码,观察沙面受压后的四陷程度,并与步骤②进行比较
(4)实验装置:
3.方案二:
(1)选用器材:装有适量水的矿泉水瓶、海绵
(2)实验思路:将海绵作为受压面,通过海绵的凹陷程度显示压力的作用效果;通过改变矿泉水瓶中水量的多少,改变对受压面的压力大小;通过改变矿泉水瓶的放置方式,改变受力面积的大小
(3)实验步骤:
①如图(a)所示,将矿泉水瓶装入少量的水,正放在海绵上,观察海绵受压后的凹陷程度
②如图(b)所示,将矿泉水瓶装满水后,正放在同一海绵上,观察海绵受压后的凹陷程度,并与步骤①进行比较
③如图(c)所示,将装满水的矿泉水瓶倒立在海绵上,观察海绵受压后的回陷程度,并与步骤②进行比较
(4)实验装置:
(a) (b) (c)
4.实验结论:(1)当受力面积相同时,压力越大、压力的作用效果越明显
(2)当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显
5.注意事项:(1)通过沙面或海绵的凹陷程度来显示压力的作用效果,运用了转换法
(2)两次实验时分别控制压力或受力面积相同,运用了控制变量法
(3)实验中不选择木板作用受压面,是因为木板的形变程度不明显。
典例4.小明同学利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验。如图所示。
(1)实验中小明是通过观察 来比较压力作用效果的。
(2)比较甲、乙两图所示实验,能够得到的结论是 。
(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。
(4)小华同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图2所示。他发现它们对泡沫的压力作用效果相同,由此他得出的结论是: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 。
【答案】(1)泡沫的凹陷程度 (2)在受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显
(3)甲和丙 (4)两次实验时没有保持压力的大小相同
【解析】二力平衡的条件是:作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反,且作用在同一直线上。A选项中两个力虽然作用在同一物体上,大小相等、方向相反,但不在同一直线上,不是一对平衡力
典例5.如图所示,两手的食指分别用沿水平方向的力顶在削好的铅笔两端,使铅笔保持水平静止。下列说法中正确的是
A.铅笔对左侧食指的压力较大 B.铅笔对右侧食指的压力较大
C.铅笔对右侧食指的压强较大 D.铅笔对两侧食指的压强大小相等
【答案】C
【解析】静止的铅笔在水平方向受到两个力的作用,分别为左侧手指对铅笔向右的压力和右侧手指对铅笔向左的压力,由于铅笔保持静止,这两个力应该是一对平衡力,所以左侧手指对铅笔向右的压力等于右侧手指对铅笔向左的压力,故A、B错;由于笔尖对手指的受力面积小,
知识点三:压强
1.定义:把物体所受压力与受力面积的比值叫做压强,其大小由压力和受力面积共同决定。
2.物理意义:表示压力作用效果的科学量
3.计算公式:p=
4.单位:在国际单位制中,压力的单位为N,面积的单位为m2,压强的单位Pa,1Pa=1N/m2
5.中学生站在水平地面上对地面的压强约为1×104Pa,表示1平方米的地面受到的压力为15000N
6.运用公式进行计算时的注意点:
(1)压力通常需要同学们掌握以下三种最主要的情况①单个物体放在水平面上F=G;②两个物体叠加放在水平面上,如人骑自行车,自行车对地面的压力F=G车+G人;③物体被压在水平墙面上时,物体对墙面的压力等于手对物体施加的压力,即F=F手对物体。
(2)受力面积是指施力物体和受力物体相互接触的部分,在具体做题中要特别关注题目中讲的是“总面积”还是“每个面积”。如果是“每个面积”,则受力面积等于“每个面积”乘以个数。
(3)受力面积的单位应取m2,如果不是要换算。1cm2=1×10-4m2
(4)如果是柱体物体整体放在水平面时,可以用p=ρhg讨论和求解有关固体压强的问题。
典例6.关于压力和压强的说法正确的是 ( )
A.压力越大,压强一定越大
B.受力面积越小,压强一定越大
C.受力面积相同,物体越重,压强一定越大
D.压力相同,受力面积越大,压强一定越小
【答案】D
【解析】只有在受力面积一定时,压力越大,压强才一定越大,故A选项说法是错误的;只有压力ー定时,受力面积越小,压强才一定越大,B选项说法也是错误的;受力面积相同,但压力不一定是由重力引起的,C选项说法也是错误的。故D选项正确。
典例7.父子两人在沙地上行走,他们在沙地上留下的脚印大小不同(受力面积S父>S子),深浅相同.他们对沙地的压力与压强相比 ( )
A.F父>F子,p父<p子 B.F父>F子,p父>p子
C.F父>F子,p父=p子 D.F父=F子,p父=p子
【答案】C
【解析】父子二人在沙地上留下的脚印深浅相同,说明他们对沙滩的压力作用效果相同,也就是压强相等,即p父=p子;∵S父>S子,p父=p子;∴根据p=可得F=pS,可知F父>F子.故选C.
典例8.一位同学体重为600 N,自然站立在水平地面上,对地面压力为 N,双脚站立对地面的压强比行走时 ;某沼泽地能承受的压强为2×104Pa,这位同学与沼泽地的接触面积至少为 m2才不会陷入沼泽地。
【答案】600、小、0.03
【解析】当人自然站立在水平地面上时,对地面压力的大小等于人的重力,即为600N,双脚站立比行走时与地面的接触面积大,压力不变,故双脚站立时对地面的压强比行走时小;由于沼泽地能承受的压强为p=2×104Pa,则这位同学与沼泽地的接触面积至少为S===0.03m2才不会陷入沼泽地。
典例9.我国航天事业取得了世界瞩目的又一项成就 “玉兔二号”月球车成功登陆月球背面。图示为科技馆展厅内“玉兔二号”月球车的模型,质量为36kg。
(1)模型车静止在水平地面上时,它对地面的压力为多少牛?(g取10N/kg)
(2)若车轮与地面的总接触面积为400cm2,则车对地面的压强为多少帕?
【答案】360N 9×103Pa
【解析】(1)模型车静止在水平地面上时,它对地面的压力:F=G=mg=36kg×10N/kg=360N。
(2)车对地面的压强:p===9×103Pa
典例10.如图所示,茶壶的质量是0.2kg,底面积是4×10-3m2,内盛0.6kg的开水,把它放在面积为0.8m2水平桌面的中央.试计算:(g取10N/kg)
(1)茶壶对桌面的压力; (2)茶壶对桌面的压强.
【答案】8N 2×103Pa
【解析】(1)茶壶的重力:G壶=m壶g=0.2kg×10N/kg=2N;
开水的重力:G水=m水g=0.6kg×10N/kg=6N;
茶壶静止在水平桌面上时,它对地面的压力:F=G壶+G水=2N+6N=8N
(2)茶壶对桌面的压强:p===2×103Pa
典例11.某新型建筑材料既防火、防水还保温,这种材料的密度为0.3×103kg/m3.
(1)如果将这种材料制成长0.4 m,高0.1m,宽度如图所示为 cm的实心砖块,则此砖块的体积和质量分别是多少?
(2)此砖块对水平地面的最小压强是多少?(g取10N/kg)
【答案】25.0 0.01m3 3kg 300Pa
【解析】(1)砖块宽为25.0cm=0.25m
砖块的体积V=0.4m×0.1m×0.25m=0.01m3
砖块的质量m=ρV=0.3×103 kg/m3×0.01m3=3kg
(2)砖块与水平地面的最大接触面积S=0.4m×0.25m=0.1m2
砖块对地面的最小压强p=====300Pa
特殊方法:由于砖块是柱体,可以用公式p=ρhg求解。无论怎么放砖块的密度不变,要使砖块对地面的压强最小,只要高度h最小即可。
砖块对地面的最小压强p=ρhg=0.3×103kg/m3×0.1m×10N/kg=300Pa
典例12.如图所示,有三个实心圆柱体甲、乙、丙,放在水平地面上,其中甲、乙高度相同,乙、丙底面积相同,三者对地面的压强相等,下列判断正确的是
A.ρ甲=ρ乙>ρ丙 B.ρ甲=ρ乙=ρ丙 C.m甲=m乙=m丙 D.m甲>m乙=m丙
【答案】A
【解析】柱体放在水平地面上,对地面压强p=====ρgh,因为p甲=p乙=p丙,h甲=h乙<h丙,所以ρ甲=ρ乙>ρ丙;S甲<S乙=S丙,据F=pS,F甲<F乙=F丙,即G甲<G乙=G丙,所以m甲<m乙=m丙.故选A
知识点四:增大和减小压强的方法
1.增大压强
(1)压力一定,减小受力面积。如:锋利的刀口、啄木鸟的尖嘴、飞镖头做的很尖。
(2)受力面积一定,增大压力。如:压路机的碾子质量很大
(3)增大压力的同时,减小受力面积。将破窗锤的锤头用力砸向车窗玻璃
2.减小压强
(1)压力一定,增大受力面积。如:铁轨铺在枕木上、用滑雪板滑雪、背包带较宽
(2)受力面积一定,减小压力。如:空心砖、严禁超载
(3)减小压力的同时,增大受力面积。如:人在冰面上匍匐前进,同时丢掉负重
典例13.下图所示情景中,为了增大压强的是 ( )
【答案】D
【解析】压力一定时,增大受力面积可以减小压强,A、B、C不正确;受力面积一定时,增大压力,可以增大压强,D正确.故选D。
典例14.下列现象中,属于减小压强的是 ( )
【答案】D
【解析】蚊子的口器、鳄鱼的牙齿、啄木鸟的尖喙是通过减小受力面积来增大压强的,滑雪板是通过增大受力面积来减小压强的,D符合题意.故选D。
典例15.在放假外出旅游时,小明发现所乘坐的汽车窗边放置有在紧急情况下使用的逃生安全锤,如图所示.这种逃生安全锤有一端设计成锥形,这样做的目的是通过 受力面积的方法,从而 压强来破坏玻璃窗逃生(两空均选填“增大”或“减小”).
【答案】减小、增大
【解析】根据p=可知,在压力一定的情况下,受力面积越小,产生的压强越大.逃生安全锤一端设计成锥形,目的是通过减小受力面积的方法,从而增大压强来破坏玻璃窗逃生.
典例16.少林功夫驰名中外,一武术爱好者在以图中所示的姿势练功时,他对水平地面的压力是由于 发生形变而产生的;若他对地面的压强为p,则其中一只脚对地面的压强为 .
【答案】双脚、p
【解析】弹力都是由施力物体发生弹性形变而产生的。对水平地面的压力,施力物体是双脚,故他对地面的压力是由于双脚发生形变而产生的.人双脚对地面的压力F=G,受力面积为S,压强为p,一只脚对地面的压力F1=F=G,受力面积S1=S,则一只脚对地面的压强p1====p。
典例17.网上流传这样一段视频:一对外国老夫妇在海边拍摄风景照,无奈由于站立太久而沉陷淤泥.一名中国渔夫见状,首先将他们身上的背包和摄影设备拿走,目的是减小他们对淤泥地的 ,然后渔夫无论是拖、抱、拽都无法使他们脱离淤泥;最后渔夫平趴在淤泥地上,他们撑着渔夫的身体才爬出了淤泥.渔夫平趴在淤泥地上的目的是:增大人体与淤泥地的接触面积,以减小人体对淤泥地的 ,使被困者脱离险境.
【答案】压力、压强
【解析】将背包和摄影设备拿走,目的是减小他们对淤泥地的压力;增大人体与淤泥的接触面积,可减小人体对淤泥地的压强.
知识点五:切割后压强的变化
1.横着切去物体的一部分。根据p=,切割后压力F变小,受力面积S不变,故压强p变小。
2.竖着切去圆柱体的一部分。根据p=ρhg,切割后圆柱体密度不变,高度不变,故压强p不变。
3.斜着切去圆柱体的一部分(切去图中阴影部分)。
(1)先假设沿着图中竖直的虚线切去右边部分,根据p=ρhg余下部分对地面的压强不变,然后再把少切的部分去掉,根据p=,受力面积S不变,但压力变小,故压强p变小。
(2)先假设沿着图中竖直的虚线切去右边部分,根据p=ρhg余下部分对地面的压强不变,然后再把多切的部分补上,根据p=,补上后受力面积S不变,但压力变大,故压强p变大。
(1)解题思路图 (2)解题思想图
典例18.如图所示,一个均质正方体放在水平桌面上,对桌面的压强为p若沿图中虚线部分将其分为a、b两块,并将它们左右分开一小段距离,它们对桌面的压强分别为、,则下列说法正确的是
A.pa>pb>p B.p>pa>pb C.p<pa<pb D.pa>p>pb
【答案】D
【解析】均质正方体放在水平桌面上,对桌面的压强为p=====ρgh,若沿图中虚线部分将其分为a、b两块,a块受力面积竖直上方部分产生的压强为p=====ρgh,而此时a部分多出一部分,故a产生的压强大于p;b块受力面积竖直上方部分产生的压强为p=====ρgh,而此时竖直上方部分缺少一般分,故b产生的压强小于p,故D正确,ABC错误。故选D。
1.将未装满水且密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示.两次放置时,水对瓶底和瓶盖的压强分别为和,水对瓶底和瓶盖的压力分别为和,则
A.pA<pB,FA>FB B.pA>pB,FA>FB C.pA=pB,FA<FB D.pA<pB,FA=FB
【答案】A
【解析】由图可知,倒放时瓶中水的深度较大,根据可知,倒放时水对瓶盖的压强较大,即pA<pB正放时,瓶子中的水柱是粗细相同的,瓶子底部受到的压力等于瓶中水的重力;倒放时,瓶子中的水柱上面粗,下面细,一部分水压的是瓶子的侧壁,瓶盖受到的压力小于瓶中水的重力;因FA>FB。此故选A。
2.一块方砖放在水平地面上,如图所示。若沿水平方向切去则剩余的砖对地面的
A.压力不变.压强不变 B.压力减半,压强减半
C.压力不变,压强减半 D.压力减半,压强不变
【答案】D
【解析】砖平放在水平地面上,对地面的压力等于砖受到的重力,将它沿竖直方向切去一半时,压力将减半,受力面积减半;由压强公式p=可得,压强不变。故选D。
3.同一个初中生对地面产生压强最大的是
A.平躺着 B.侧躺着 C.双脚站着 D.步行走着
【答案】D
【解析】因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,同一个初中生对地面的压力不变,由选项可知,步行走着时受力面积最小,由p=可知,对地面产生的压强最大。故选:D。
4.如图所示,两手用力捏住铅笔,使它保持静止,下列说法中正确的是
A.两手指受到的压力相同,左边手指受到的压强大
B.两手指受到的压力相同,右边手指受到的压强大
C.两手指受到的压强相同,左边手指受到的压强大
D.两手指受到的压强相同,右边手指受到的压强大
【答案】B
【解析】(1)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相等,由于手指对铅笔的压力与铅笔对手的压力是一对作用力与反作用力,所以这两力也相等;由此可知:两手指受到的铅笔的压力相同;(2)由于铅笔的两端的受力相同,右边的受力面积小,由p=可知右边手指受到的压强较大,即右边手指压力的作用效果更明显。故选项ACD错误,选项B正确。故选B。
5.如图所示A,B两个正方体放在水平地面上,已知两物体的边长之比是LA:LB=2:1,重力之比为GA:GB=3:2,则A地面压强与B对地面的压强之比为
A.3:8 B.3:1 C.2:3 D.3:4
【答案】A
【解析】::1,所以::1;
因为在水平地面,所以,则:::2;
所以;
故BCD不正确,A正确。故选A。
6.如图所示,放在水平地面上的立方体、长方体和圆柱体都是由铁制成的实心物体,其高度从左到右逐步增大,对地面的压强分别为P1、P2和P3,则下列关系正确的是
A. B.
C. D.缺少条件,无法判断
【答案】B
【解析】如图物体是正方体、长方体、圆柱,且受力面积都是它们的底面积,故可以采用进行比较。
立方体、长方体和圆柱体都是由铁制成的实心物体,故密度相同,只需要比较高度就可以,其高度从左到右逐步增大,故故ACD不正确,B正确。
故选B。
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