专题9.1 压强 讲义-2025-2026学年物理八年级下册（人教版2024）

压强 知识归纳与题型总结 思 维 导 图 培 优 讲 练 考点01 压强和压力 考点梳理 1、压强：压强是表示压力作用效果（形变效果）的物理量，符号为p。 2、压强的单位：在国际单位制中，压强的单位是帕斯卡，简称帕（符号是Pa），即牛顿/平方米，压强的常用单位有千帕（符号是KPa）、千克力/平方厘米、托。 3、重力和压力的区别 重力 压力 定义 由于地球的吸引而使物体受到的力 垂直作用在物体表面上的力 产生原因 由于地球的吸引而产生 由于物体对物体的挤压而产生 方向 总是竖直向下 垂直于受压面且指向被压物体 作用点 物体的重心 在受压物体的表面上 施力物体 地球 对受力物体产生挤压作用的物体 联系 在通常情况下，静止在水平地面上的物体，其重力等于物体对地面的压力 4、压力和压强是截然不同的两个概念：压力是支持面上所受到的并垂直于支持面的作用力，跟支持面面积，受力面积大小无关;压强是物体单位面积受到的压力,跟受力面积有关。 典例引领 考向01 压力的概念 【例1】如图所示，一袋大米随输送带一起匀速向上运动，请画出米袋对输送带压力的示意图。 考向02 压力大小的计算 【例2】如图所示，将正方体甲、乙放在水平面上，已知，。若在两个正方体的上部，沿水平方向截取高度为h的部分，下列图像中甲和乙剩余部分对地面的压强为p'、剩余部分对地面的压力为F'、对地面的压强变化量为、对地面压力的变化量为随截取高度h的变化图像正确的是（　　） A． B． C． D． 考向03 压强的定义和单位 【例3】在国际单位制中，力的单位是（　　） A．牛顿 B．千克 C．帕斯卡 D．秒 对点提升 【对点1】如图是为纪念老红军谢金宝携带一台68kg的发电机完成长征而立的雕像。雕像与地面接触面积为S，总重力为G。下列说法正确的是（　　） A．谢金宝对地面的压力大小等于G B．雕像对地面的压强大小等于G/S C．雕像受到的重力与雕像对地面的压力是一对平衡力 D．雕像受到的重力与地面对雕像的支持力不是一对平衡力 【对点2】如图所示是某重型载货汽车，空车质量为16t，车轮与路面总接触面积为，该路段路面能承受的最大压强为。（取）则： (1)该汽车装载质量为20t的货物行驶于该路段时，它对路面的压强是多大，是否超过路面能承受的最大压强。 (2)为了不损坏路面，该汽车最多允许装载多少吨货物。（假设轮胎与路面的接触面积不变） 【对点3】我国某公司研发的T1200级超高强度碳纤维实现全球首个百吨级量产，其拉伸强度在实验室中达8056MPa，工程量产稳定在7566MPa，约为普通钢材的10倍，密度仅为普通钢材的，耐温-180℃~1000℃，耐腐蚀性强且抗疲劳，是航空航天相关领域的重要材料。下列应用场景与强度和密度特性均有关的是（　　） A．无人机骨架 B．高压管道 C．防爆仓 D．高荷载传动轴 考点02 探究影响压力的作用效果的因素 考点梳理 1、实验目的、原理、方法 （1）实验目的：探究压力作用效果与上面因素有关。 （2）实验原理：。 （3）实验方法：控制变量法、转换法。 2、实验步骤 步骤①如图甲，把小桌腿朝下放在泡沫塑料上；观察泡沫塑料被压下的深度。 步骤②如图乙，在桌面上放一个砝码观察泡沫塑料被压下的深度。 步骤③再把小桌翻过来，如图丙，观察泡沫塑料被压下的深度。 3、实验结论及应用 （1）受力面积一定时，压力越大，作用效果越明显。 （2）压力大小一定时，受力面积越小，作用效果越明显。 典例引领 考向01 探究影响压力效果因素的实验装置和实验过程 【例1】在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验时，同学们利用小桌、砝码、海绵等器材设计了如图所示的系列实验。 (1)同学们是根据______________来反映压力作用效果的，这里用到了__________的科学思想； (2)观察比较图甲、乙的情况可以得到的结论是：______________，压力的作用效果越明显； (3)要探究压力的作用效果跟受力面积的关系，应比较___________两图的实验。 考向02 总结探究影响压力效果的实验结论 【例2】星期天，小明在家里看关于野外遇险自救的科普节目，其中有关于人不慎陷入泥潭时的自救环节。从压强的角度出发，小明设计了如下实验，用来探究其中的科学道理。 小明拿来一个玩具四脚小桌、一个积木和一块软海绵，如图甲、乙、丙所示分别进行实验。 (1)由图可知，小桌对海绵的压强哪个最大？___________（填序号），你的判断依据是什么？___________。 (2)已知：小桌和积木所受的总重力，一个小桌腿的底面积为、小桌面的表面积为，g取，请分别计算出图中乙、丙两种情况下小桌对海绵的压强。 (3)①比较甲、乙、丙三种情况下的压强，哪一种情况更危险？___________。 ②这对泥潭自救有什么启示？ 陷入泥潭时，应该___________（从压强角度分析其物理原理），以减小压强，避免加速下陷。 ③下列是陷入泥潭自救的几种作法，其中不合理的是：___________。 A．拼命挣扎，单腿用力向上蹬，以便拔出腿 B．立即丢掉身上的重物，并向后仰卧 C．张开双臂，趴在泥潭表面，缓慢爬行 D．若携带滑雪板，迅速将其垫在身下 (4)从压强的角度思考，与泥潭自救原理相同的应用实例有：___________（写出一个合理实例即可得分）。 考向03 设计实验探究压力作用效果与哪些因素有关 【例3】如图所示，用相同的木块和海绵探究影响压力作用效果的因素。 (1)实验中观察海绵的凹陷程度可以判断压力的作用效果，这里主要应用的探究方法是_______法。 (2)分析比较甲、乙两图可以得出的结论是：_______相同时，_____________，压力的作用效果越明显。 (3)将两个完全相同的木块用图丙所示的方式紧靠在一起放在海绵上，与图甲相比，此时压力的作用效果______（选填“更明显”、“更不明显”或“相同”）。 对点提升 【对点1】如图1所示，在探究影响压力作用效果的因素实验中，实验器材有小桌、海绵、砝码。 (1)实验是通过观察海绵的______来比较压力的作用效果； (2)通过比较图甲和图乙，说明受力面积一定时，______压力的作用效果越明显；通过比较_____两图，说明压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显，该实验中主要采用的研究方法是_____； (3)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，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p丙______p丁（填“﹥”“﹤”或“=”）； (4)实验时，小明将小桌换成砖块，并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块，如图戊所示，发现它们对海绵的压力作用效果相同。由此得出的结论是压力的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______。 (5)如图2所示，实验结束后，小明将长方体砖块放在水平地面上。然后将砖块切去一部分，剩余部分如图乙所示，此时砖块对地面的压强为240Pa；将图乙中的砖块倒置后如图丙所示，此时砖块对地面的压强为360Pa，则图甲中砖块对地面的压强为______Pa。 【对点2】利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素，如图甲、乙、丙所示， (1)图中压力的作用效果是通过观察______来比较压力作用效果的。 (2)通过比较图甲和图乙，得到的结论为________________________；通过比较图______（填序号）和图丙，说明压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。 (3)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______（填“>”“<”或“=”）； (4)实验时如果将小桌换成砖块，并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块，如图戊所示，小明发现它们对海绵的压力作用效果相同，由此他得出的结论是：压力的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________________________。 【对点3】请你利用生活中的物品设计一个实验，探究压力作用效果与受力面积的关系，简述实验过程、现象，及其得出的结论。 考点03 压强计算和大小比较 考点梳理 1、压强公式：（适用范围：这是压强的定义式，适用于所有物体间的压强计算，无论气体、固体、液体）。 2、固体压强大小的比较 （1）准确判断压力、受力面积及其变化：固体压强的大小与压力的大小、受力面积有关。 （2）找准产生压强的压力和该压力的受力面积是关键；抓住“谁对谁的压强”，找到压力的施力物体和受力物体，以及这两个物体的接触面积就可以准确判断压力和受力面积。利用公式，采用控制变量法。 典例引领 考向01 压强公式的简单应用 【例1】对于下列估测的数据，最接近实际的是（　　） A．一名中学生的重力为50N B．托起两个鸡蛋需要1N的力 C．八年级物理课本质量约为2kg D．一名中学生双脚站立时对水平面的压强约为10Pa 考向02 利用p=ρgh的公式计算柱状固体的压强 【例2】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、乙的质量之比是___________，体积之比是___________。 考向03 设计实验测量物体底部的压强 【例3】为测量一盒新的粉笔在水平桌面上产生的压强p，请你设计实验。 (1)实验器材：_________； (2)实验步骤：_________； (3)写出压强p的表达式（用实验步骤中直接测得物理量的字母）：_______。 考向04 计算较复杂情况的固体压强 【例4】质量分布均匀的实心正方体A、B置于水平地面上，将B沿水平方向截取高为的柱体，并将截取的柱体叠放在A上，改变截取的高度h，得出A、B对地面的压强与截取高度h的关系如图，。下列结果正确的是（　　） A．物体B的高度为12cm B．物体B的重力为10N C．物体A的重力为96N D．物体A的密度为 考向05 压强大小比较 【例5】如图所示，水平雪地上，穿着雪橇的芳芳总质量为60kg，没有陷入雪地；而穿着运动鞋的小明总质量为50kg，却深陷雪地。下列说法正确的是（　　） A．芳芳对雪地的压强比小明的大 B．芳芳对雪地的压强比小明的小 C．芳芳和小明对雪地的压强相等 D．无法比较谁对雪地的压强大 对点提升 【对点1】随着人们健康意识的增强，骑共享单车出行，已经成为一种时尚。如图所示的共享单车，其相关数据如下表。质量为50kg的小云同学每天骑共享单车上学，试算出：（g取10N/kg） 车架材料 碳纤维 整车质量/kg 10 最大载重/kg 100 骑行时每个轮胎接触地面的面积/m2 10×10-4 (1)小云的重力； (2)他骑行时，地面对车的支持力； (3)他骑行时，车对地面的压强。 【对点2】将实心的圆柱体物块A和正方体物块B放在水平地面上，它们是由同种材料制成的。将物块B沿水平方向截取一部分，把截取部分叠放在物块A上。设截取部分的质量为m，物块A、B对地面的压强p与m的关系图像如图所示，g取10 N/kg。则（     ） A．物块B的高度为10 cm B．该材料的密度为 C．物块A的重力为100 N D．物块A的高度为7.5 cm 【对点3】一中学兴趣小组开展“了解豆腐世界”为主题的综合实践活动。在活动中他们了解到：豆腐在定型时，需将静置好的块状豆浆舀入中框并盖上顶盖，最后在顶盖上压上大砖块（如图所示）。请你和小组同学一起测出顶盖对块状豆浆的压强。 (1)实验原理：______。 (2)实验步骤：①用刻度尺测出______；②用______分别测出顶盖和大砖块的质量，记为、。 (3)顶盖对块状豆浆的压强表达式：______。 【对点4】如图甲所示，棱长10cm的均匀实心正方体，放在水平桌面上，此时正方体对桌面的压强为1000Pa，则该正方体的重为______N。沿水平方向将该正方体切下一部分a，将a立放在水平桌面上，剩下部分为b，如图乙所示。若在a、b上方分别沿水平方向切去比例均为n的一部分，并将切去的部分叠加在对方剩余部分上方，如图丙，此时a、b对地面压强变化量的绝对值之比为，且此时b对桌面的压强为650Pa，比例n的值为______。 【对点5】如图所示，用刀很容易切开豆腐，是通过减小________来增大压强的，竖直向下将豆腐一分为二，其中一半对桌面的压强与整块时相比，压强________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 考点04 减小或者增大压强的方法及其应用 考点梳理 1、减小压强方法：（1）压力一定，增大受力面积；（2）受力面积一定，减小压力；（3）同时减小压力，增大受力面积。 2、增大压强方法：（1）压力一定，减小受力面积；（2）受力面积一定，增大压力；（3）同时增大压力，减小受力面积。 典例引领 考向01 增大压强的方法及生活中的实例 【例1】在劳动基地，同学们见到了如图所示的镰刀、锄头等农具。镰刀刀刃被磨得锋利，是通过____________来增大压强；镰刀手柄上的橡胶套表面刻有凹凸不平的花纹，这是通过____________来增大摩擦的。在实践环节，同学们学着用锄头挖地、敲碎土块，主要利用了力可以改变物体的____________。 考向02 减小压强的方法及生活中的实例 【例2】如图所示的情景中，不是为了减小压强的是（　　） A．眼镜架上装有鼻托 B．背包的背带做得宽 C．压路机的碾子质量很大 D．载重车装有很多车轮 对点提升 【对点1】载重汽车通过增加轮子来减小对地面的压强，下列改变压强的方法与载重汽车相同的是（     ） A．破窗锤 B．火车轨道 C．足球鞋底做了鞋钉 D．啄木鸟尖而长的喙 【对点2】如图1所示，为防止工作台面被压坏，工人师傅在机器下面放了一块垫板。图2中实例和以上措施原理一致的是（    ） A．图甲：冰鞋上的冰刀 B．图乙：清理大棚顶部积雪 C．图丙：载重货车上很多车轮 D．图丁：压路机上很重的碾轮 考点05 压强的叠块、切割等问题 考点梳理 1、压强的叠块：叠放类问题涉及两个或多个物体叠放在一起，‌对地面产生的压强变化。‌例如，‌当甲、‌乙两个实心均匀正方体叠放时，‌若它们对地面的压强相等，‌将乙放在甲的上表面或甲放在乙的上表面，‌会导致甲对地面增加的压强与乙对地面增加的压强不同。‌这类问题的关键在于找到压力和受力面积，‌紧抓变量和不变量，‌同时注意题目中的隐含条件，‌如质量、‌受力面积和压强的关系。‌ 2、压强的切割：切割类问题则涉及将物体切割后重新放置，‌观察切割部分或全部对压强的影响。‌例如，‌将正方体木块水平或竖直切割后，‌剩余部分对水平桌面的压力关系会发生变化。‌这类问题的解决方法包括考虑受力面积不变或减小、‌压力减小等因素，‌以及通过计算确定压强的变化。‌ 典例引领 考向01 叠加体的压强 【例1】均匀实心正方体甲、乙，分别放在水平地面上，对地面的压强分别为和，如图所示，将它们叠放在水平地面上，乙对地面的压强为p，已知甲、乙边长之比，。下列说法中（    ） ①甲、乙的重力之比为3∶1 ②甲、乙对地面的压强 ③甲、乙的密度之比为9∶8 ④甲对乙的压力与乙对地面的压力之比为1∶3 A．只有①③正确 B．只有②③正确 C．只有③④正确 D．只有②④正确 对点提升 【对点1】小雅和小礼合作制作小木桌。如图甲所示，桌腿A和底座B由同种材料制成，小雅将四个外形相同的桌腿依次安装在底座的四个边角上。此过程中底座B对地面的压强p随放上桌腿块数n的变化关系如图乙所示。单个桌腿A竖放时底面积；底座B底面积，厚度。则未组装桌腿时，底座B对地面的压强大小为_______，底座B对地面的压力为_______N。制作完成后他们发现桌腿太高了，小礼将四个桌腿锯去了相同的长度（不考虑锯去过程中材料的磨损），测得锯去前后甲图中底座B对地面压强的变化量为，则桌腿剩余长度为_______m。（g取） 学科网（北京）股份有限公司 $ 压强 知识归纳与题型总结 思 维 导 图 培 优 讲 练 考点01 压强和压力 考点梳理 1、压强：压强是表示压力作用效果（形变效果）的物理量，符号为p。 2、压强的单位：在国际单位制中，压强的单位是帕斯卡，简称帕（符号是Pa），即牛顿/平方米，压强的常用单位有千帕（符号是KPa）、千克力/平方厘米、托。 3、重力和压力的区别 重力 压力 定义 由于地球的吸引而使物体受到的力 垂直作用在物体表面上的力 产生原因 由于地球的吸引而产生 由于物体对物体的挤压而产生 方向 总是竖直向下 垂直于受压面且指向被压物体 作用点 物体的重心 在受压物体的表面上 施力物体 地球 对受力物体产生挤压作用的物体 联系 在通常情况下，静止在水平地面上的物体，其重力等于物体对地面的压力 4、压力和压强是截然不同的两个概念：压力是支持面上所受到的并垂直于支持面的作用力，跟支持面面积，受力面积大小无关;压强是物体单位面积受到的压力,跟受力面积有关。 典例引领 考向01 压力的概念 【例1】如图所示，一袋大米随输送带一起匀速向上运动，请画出米袋对输送带压力的示意图。 【答案】 【详解】米袋对输送带的压力作用在输送带的斜面上，方向与斜面垂直向下，在输送带的斜面上，从作用点沿垂直向下的方向画一条带箭头的线段，表示压力F。据此作图。 考向02 压力大小的计算 【例2】如图所示，将正方体甲、乙放在水平面上，已知，。若在两个正方体的上部，沿水平方向截取高度为h的部分，下列图像中甲和乙剩余部分对地面的压强为p'、剩余部分对地面的压力为F'、对地面的压强变化量为、对地面压力的变化量为随截取高度h的变化图像正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】正方体甲、乙放在水平面上，因为，则，，因为，则，即。根据得，在压力一定时，压强与受力面积成反比，则。根据 得 A．由图像可知，截取的高度时，，，，故A错误； C．由得，截取高度h时，物体对地面的压强的变化量，对于同一个物体而言，与h成正比，图像为过原点的直线，但当两物体截取的h相同时，故C错误； D．截取的高度时，，截取部分的体积，截取部分的质量，截取部分的重力 物体对地面的压力的变化量 所以对于同一个物体而言，与h成正比，图像为过原点的直线，当两物体截取的h相同时，故D正确； B．截取h时剩余部分对地面的压力 所以对于同一个物体而言，与h成一次函数关系，为斜向下的直线，当两物体截取的h相同时，因为，，所以减小得更快，故B错误。 故选D。 考向03 压强的定义和单位 【例3】在国际单位制中，力的单位是（　　） A．牛顿 B．千克 C．帕斯卡 D．秒 【答案】A 【详解】A．牛顿是国际单位制中规定的力的单位，故A符合题意； B．千克是国际单位制中衡量质量的基本单位，故B不符合题意； C．帕斯卡是国际单位制中表示压强的单位，故C不符合题意； D．秒是国际单位制中测量时间的基本单位，故D不符合题意。 故选A。 对点提升 【对点1】如图是为纪念老红军谢金宝携带一台68kg的发电机完成长征而立的雕像。雕像与地面接触面积为S，总重力为G。下列说法正确的是（　　） A．谢金宝对地面的压力大小等于G B．雕像对地面的压强大小等于G/S C．雕像受到的重力与雕像对地面的压力是一对平衡力 D．雕像受到的重力与地面对雕像的支持力不是一对平衡力 【答案】B 【详解】A．是整个雕像的总重力，对地面施压的是完整雕像，不是谢金宝单独对地面施压，故A错误； B．水平地面上，雕像对地面的压力大小等于自身总重力，即，雕像与地面的接触面积为，雕像对地面压强为，故B正确； C．雕像的重力受力物体是雕像，雕像对地面的压力受力物体是地面，两个力作用在不同物体，不是平衡力，故C错误； D．雕像受到的重力与地面对雕像的支持力，大小相等、方向相反、作用在同一直线，且在同一个物体上，完全符合二力平衡的条件，故D错误。 故选B。 【对点2】如图所示是某重型载货汽车，空车质量为16t，车轮与路面总接触面积为，该路段路面能承受的最大压强为。（取）则： (1)该汽车装载质量为20t的货物行驶于该路段时，它对路面的压强是多大，是否超过路面能承受的最大压强。 (2)为了不损坏路面，该汽车最多允许装载多少吨货物。（假设轮胎与路面的接触面积不变） 【答案】(1) ，超过了路面能承受的最大压强 (2) 【详解】（1）空车质量 货物质量 总质量 总重力等于对路面的压力 对路面的压强 超过了路面能承受的最大压强。 （2）路面能承受的最大压力 对路面的压力和物体的总重力相等，此时对应的最大总质量 最多可装载的货物质量 【对点3】我国某公司研发的T1200级超高强度碳纤维实现全球首个百吨级量产，其拉伸强度在实验室中达8056MPa，工程量产稳定在7566MPa，约为普通钢材的10倍，密度仅为普通钢材的，耐温-180℃~1000℃，耐腐蚀性强且抗疲劳，是航空航天相关领域的重要材料。下列应用场景与强度和密度特性均有关的是（　　） A．无人机骨架 B．高压管道 C．防爆仓 D．高荷载传动轴 【答案】A 【详解】A．无人机骨架既需要高强度保证结构稳固不易损坏，又需要低密度来减轻整体质量，故A符合题意； BCD．高压管道、防爆仓、高荷载传动轴都需要利用材料的高强度，和密度特性无关，故BCD不符合题意。 故选A。 考点02 探究影响压力的作用效果的因素 考点梳理 1、实验目的、原理、方法 （1）实验目的：探究压力作用效果与上面因素有关。 （2）实验原理：。 （3）实验方法：控制变量法、转换法。 2、实验步骤 步骤①如图甲，把小桌腿朝下放在泡沫塑料上；观察泡沫塑料被压下的深度。 步骤②如图乙，在桌面上放一个砝码观察泡沫塑料被压下的深度。 步骤③再把小桌翻过来，如图丙，观察泡沫塑料被压下的深度。 3、实验结论及应用 （1）受力面积一定时，压力越大，作用效果越明显。 （2）压力大小一定时，受力面积越小，作用效果越明显。 典例引领 考向01 探究影响压力效果因素的实验装置和实验过程 【例1】在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验时，同学们利用小桌、砝码、海绵等器材设计了如图所示的系列实验。 (1)同学们是根据______________来反映压力作用效果的，这里用到了__________的科学思想； (2)观察比较图甲、乙的情况可以得到的结论是：______________，压力的作用效果越明显； (3)要探究压力的作用效果跟受力面积的关系，应比较___________两图的实验。 【答案】(1) 海绵的凹陷程度 转换法 (2)在受力面积相同时，压力越大 (3)乙、丙 【详解】（1）在实验中，压力的作用效果无法直接观察，通过海绵的凹陷程度来间接体现，这种将不易观察的物理量转换为易观察的物理量的方法，就是转换法。 （2）甲、乙两图中，小桌与海绵的受力面积相同，乙图中增加了砝码，压力更大，海绵凹陷程度更深，说明受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越明显。 （3）探究受力面积对压力作用效果的影响时，需要控制压力大小相同，改变受力面积。乙、丙两图中，小桌上都放了砝码，压力相同；但乙图是桌腿接触海绵的受力面积小，丙图是桌面接触海绵的受力面积大，符合控制变量法的要求。 考向02 总结探究影响压力效果的实验结论 【例2】星期天，小明在家里看关于野外遇险自救的科普节目，其中有关于人不慎陷入泥潭时的自救环节。从压强的角度出发，小明设计了如下实验，用来探究其中的科学道理。 小明拿来一个玩具四脚小桌、一个积木和一块软海绵，如图甲、乙、丙所示分别进行实验。 (1)由图可知，小桌对海绵的压强哪个最大？___________（填序号），你的判断依据是什么？___________。 (2)已知：小桌和积木所受的总重力，一个小桌腿的底面积为、小桌面的表面积为，g取，请分别计算出图中乙、丙两种情况下小桌对海绵的压强。 (3)①比较甲、乙、丙三种情况下的压强，哪一种情况更危险？___________。 ②这对泥潭自救有什么启示？ 陷入泥潭时，应该___________（从压强角度分析其物理原理），以减小压强，避免加速下陷。 ③下列是陷入泥潭自救的几种作法，其中不合理的是：___________。 A．拼命挣扎，单腿用力向上蹬，以便拔出腿 B．立即丢掉身上的重物，并向后仰卧 C．张开双臂，趴在泥潭表面，缓慢爬行 D．若携带滑雪板，迅速将其垫在身下 (4)从压强的角度思考，与泥潭自救原理相同的应用实例有：___________（写出一个合理实例即可得分）。 【答案】(1) 乙 乙图中海绵的凹陷程度最大 (2)， (3) 乙 增大身体与泥潭的接触面积（或丢弃多余重物减小总重力） A (4)书包带做得宽大（或铁轨铺在枕木上、推土机履带做得宽大等） 【详解】（1）本实验用转换法比较压强，海绵凹陷程度越大，说明海绵受到的压强越大。对比三幅图，乙图中海绵凹陷最深，故压强最大。 （2）小桌对海绵的压力等于总重力，即。图乙（桌腿朝下），总受力面积 小桌对海绵的压强 图丙（桌面朝下），小桌对海绵的压强 （3）压强越大越容易下陷，越危险，乙的压强最大，因此最危险。由可知，压力一定时，增大受力面积可以减小压强；减小压力也可以减小压强，避免下陷。A做法中，单腿用力向上蹬，会减小受力面积，增大压强，加速下陷；B是通过减小压力来减小压强；C、D都是通过增大受力面积来减小压强。故A符合题意。 故选A。 （4）该自救原理是压力一定时，增大受力面积减小压强。与此原理相同的例子有：书包带做得很宽、铁轨铺在枕木上等。 考向03 设计实验探究压力作用效果与哪些因素有关 【例3】如图所示，用相同的木块和海绵探究影响压力作用效果的因素。 (1)实验中观察海绵的凹陷程度可以判断压力的作用效果，这里主要应用的探究方法是_______法。 (2)分析比较甲、乙两图可以得出的结论是：_______相同时，_____________，压力的作用效果越明显。 (3)将两个完全相同的木块用图丙所示的方式紧靠在一起放在海绵上，与图甲相比，此时压力的作用效果______（选填“更明显”、“更不明显”或“相同”）。 【答案】(1)转换 (2) 压力大小 受力面积越小 (3)相同 【详解】（1）实验中将不易直接观测的压力作用效果，转换为容易观察的海绵凹陷程度来判断，这种探究方法是转换法。 （2）甲、乙两图用的是同一个木块，对海绵的压力大小相等，只有受力面积不同，甲受力面积更小，海绵凹陷更明显，因此可得结论：压力大小相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。 （3）设一个木块重力为G，底面积为S，由此可得甲图压强，丙图压强为，所以，因此压力作用效果相同。 对点提升 【对点1】如图1所示，在探究影响压力作用效果的因素实验中，实验器材有小桌、海绵、砝码。 (1)实验是通过观察海绵的______来比较压力的作用效果； (2)通过比较图甲和图乙，说明受力面积一定时，______压力的作用效果越明显；通过比较_____两图，说明压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显，该实验中主要采用的研究方法是_____； (3)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，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p丙______p丁（填“﹥”“﹤”或“=”）； (4)实验时，小明将小桌换成砖块，并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块，如图戊所示，发现它们对海绵的压力作用效果相同。由此得出的结论是压力的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______。 (5)如图2所示，实验结束后，小明将长方体砖块放在水平地面上。然后将砖块切去一部分，剩余部分如图乙所示，此时砖块对地面的压强为240Pa；将图乙中的砖块倒置后如图丙所示，此时砖块对地面的压强为360Pa，则图甲中砖块对地面的压强为______Pa。 【答案】(1)凹陷程度 (2) 压力越大 乙、丙 控制变量法 (3)= (4)没有控制压力大小不变 (5)288 【详解】（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，这是转换法的应用。 （2）甲、乙两图受力面积相同，压力不同，乙图压力更大，海绵凹陷更明显，说明受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显； 要探究“压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显”，需控制压力相同、受力面积不同，故选乙、丙两图； 实验中控制部分变量不变，研究其他变量的影响，主要采用的研究方法是控制变量法。 （3）丙、丁两图中，小桌和砝码对水平面的压力大小相同，受力面积也相同，根据​可知，压强相等，因此 （4）小明将砖块沿竖直方向切成两块时，压力和受力面积同时改变（没有控制压力大小不变），因此无法得出压力作用效果与受力面积无关的结论。存在的问题是：没有控制压力大小相同。 （5）设乙图中砖块的重力为G，底面积为S乙，丙图中底面积为S丙，则图乙中砖块对地面的压强为① 图丙中砖块对地面的压强为② 由①②两式可得，将两图组成一个长方形，对地面的压力为，受力面积为 对地面的压强为 因为长方体对地面的压强 所以密度相同的材料制成的长方体对地面的压强只与高度有关，图甲中砖块对地面的压强p甲等于组合长方体对地面的压强p，即 【对点2】利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素，如图甲、乙、丙所示， (1)图中压力的作用效果是通过观察______来比较压力作用效果的。 (2)通过比较图甲和图乙，得到的结论为________________________；通过比较图______（填序号）和图丙，说明压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。 (3)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______（填“>”“<”或“=”）； (4)实验时如果将小桌换成砖块，并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块，如图戊所示，小明发现它们对海绵的压力作用效果相同，由此他得出的结论是：压力的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)海绵的凹陷程度 (2) 受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。 乙 (3)= (4)没有控制压力大小相同 【详解】（1）压力的作用效果是通过观察海绵的凹陷程度来比较的，这是转换法的应用。 （2）甲、乙两图中，受力面积相同，乙图压力更大，海绵凹陷更明显，结论为：受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。 要说明 “压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显”，需控制压力相同、改变受力面积，因此选乙和丙图。 （3）图丙和图丁中，压力大小（小桌 + 砝码的重力）相同，受力面积也相同，根据，压强相等，因此​。 （4）将砖块竖直切开时，受力面积变小的同时，压力也变小了，没有控制压力大小不变，因此无法得出 “压力的作用效果与受力面积无关” 的结论。存在的问题是：没有控制压力大小相同。 【对点3】请你利用生活中的物品设计一个实验，探究压力作用效果与受力面积的关系，简述实验过程、现象，及其得出的结论。 【答案】实验器材：一支铅笔； 实验过程：①将铅笔一端削尖； ②将削好的铅笔尖对着大拇指，笔尾对着食指用力捏起来，使铅笔在水平方向保持静止； 实验现象：感觉大拇指比食指更疼痛，同时观察发现大拇指比食指凹陷得更深； 实验结论：压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。 【详解】探究压力作用效果与受力面积的关系，需要控制压力相同，改变受力面积，可以利用铅笔、海绵和装满水的矿泉水瓶等生活物品；实验过程中，用两个手指用力压一端削尖了的铅笔的两端，或用矿泉水瓶的两头分别压海绵，观察现象；实验结论为压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。 考点03 压强计算和大小比较 考点梳理 1、压强公式：（适用范围：这是压强的定义式，适用于所有物体间的压强计算，无论气体、固体、液体）。 2、固体压强大小的比较 （1）准确判断压力、受力面积及其变化：固体压强的大小与压力的大小、受力面积有关。 （2）找准产生压强的压力和该压力的受力面积是关键；抓住“谁对谁的压强”，找到压力的施力物体和受力物体，以及这两个物体的接触面积就可以准确判断压力和受力面积。利用公式，采用控制变量法。 典例引领 考向01 压强公式的简单应用 【例1】对于下列估测的数据，最接近实际的是（　　） A．一名中学生的重力为50N B．托起两个鸡蛋需要1N的力 C．八年级物理课本质量约为2kg D．一名中学生双脚站立时对水平面的压强约为10Pa 【答案】B 【详解】A．一名中学生质量约50kg，对应重力为，故A不符合题意； B．一个鸡蛋质量约50g，两个鸡蛋总质量约为100g，合0.1kg，重力，故B符合题意； C．八年级物理课本质量约为250g，故C不符合题意； D．中学生体重约500N，双脚接触面积约，压强为，远高于10Pa，故D不符合题意。 故选B 。 考向02 利用p=ρgh的公式计算柱状固体的压强 【例2】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、乙的质量之比是___________，体积之比是___________。 【答案】 3：4 15：16 【详解】[1]甲、乙对水平地面的压力之比 因水平面上物体的压力和自身的重力相等，甲、乙的质量之比 [2]甲、乙是放在水平地面上的两个质量均匀的长方体,所以有 甲、乙的高度之比 甲、乙的体积之比是 考向03 设计实验测量物体底部的压强 【例3】为测量一盒新的粉笔在水平桌面上产生的压强p，请你设计实验。 (1)实验器材：_________； (2)实验步骤：_________； (3)写出压强p的表达式（用实验步骤中直接测得物理量的字母）：_______。 【答案】(1)弹簧测力计、细线、刻度尺 (2)见解析 (3) 【详解】（1）测一盒新的粉笔在水平桌面上产生的压强，需要测出其重力和粉笔盒的底面积，可以使用细线将粉笔盒捆起来，用弹簧测力计测出一盒粉笔的重力，用刻度尺测量粉笔盒底面积的长和宽，故需要的实验器材有弹簧测力计、细线、刻度尺。 （2）实验步骤：①用细线把粉笔盒捆起来，通过细线把它挂在弹簧测力计的挂钩上，测出其的重力G； ②用刻度尺测出粉笔盒与桌面接触的面的长度a，宽度b； ③求出粉笔盒的底面积，根据压强公式求出其对水平桌面的压强。 （3）粉笔盒与水平桌面的接触面积S＝ab 粉笔盒对桌面的压力F＝G 粉笔盒对桌面的压强 考向04 计算较复杂情况的固体压强 【例4】质量分布均匀的实心正方体A、B置于水平地面上，将B沿水平方向截取高为的柱体，并将截取的柱体叠放在A上，改变截取的高度h，得出A、B对地面的压强与截取高度h的关系如图，。下列结果正确的是（　　） A．物体B的高度为12cm B．物体B的重力为10N C．物体A的重力为96N D．物体A的密度为 【答案】C 【详解】AB．由图得，B没有截取时，B对地面的压强为2×103Pa，B的边长为10cm，即物体B的高度为10cm，则B的底面积为 由得，B没有截取时，B对地面的压力 因B置于水平地面上，因此 综上分析可知，故AB错误； CD．将B沿水平方向截取时，其底面积和密度均不变，则根据可知，重力与高度成正比，所以当B沿水平方向截取高为4cm时的重力为 由图可知，当B截取4cm放在A上，A对地面的压强为① 当B截取10cm放在A上，A对地面的压强为② 由①②解得，。因A为实心正方体，故A的边长为 则物体A的密度为 综上分析可知，故C正确，D错误。 故选C。 考向05 压强大小比较 【例5】如图所示，水平雪地上，穿着雪橇的芳芳总质量为60kg，没有陷入雪地；而穿着运动鞋的小明总质量为50kg，却深陷雪地。下列说法正确的是（　　） A．芳芳对雪地的压强比小明的大 B．芳芳对雪地的压强比小明的小 C．芳芳和小明对雪地的压强相等 D．无法比较谁对雪地的压强大 【答案】B 【详解】雪地凹陷越深，说明受到的压强越大。小明深陷雪地，说明小明对雪地的压强更大，即芳芳对雪地的压强比小明小，故B正确，ACD错误。 故选 B。 对点提升 【对点1】随着人们健康意识的增强，骑共享单车出行，已经成为一种时尚。如图所示的共享单车，其相关数据如下表。质量为50kg的小云同学每天骑共享单车上学，试算出：（g取10N/kg） 车架材料 碳纤维 整车质量/kg 10 最大载重/kg 100 骑行时每个轮胎接触地面的面积/m2 10×10-4 (1)小云的重力； (2)他骑行时，地面对车的支持力； (3)他骑行时，车对地面的压强。 【答案】(1)500N (2)600N (3) 【详解】（1）由题意可知，小云的重力 （2）骑行时整体竖直方向受力平衡，地面对车的支持力与总重力大小相等，因此 （3）由题意可知，车对地面的压力，两个轮胎的总接触面积 骑行时车对地面的压强 【对点2】将实心的圆柱体物块A和正方体物块B放在水平地面上，它们是由同种材料制成的。将物块B沿水平方向截取一部分，把截取部分叠放在物块A上。设截取部分的质量为m，物块A、B对地面的压强p与m的关系图像如图所示，g取10 N/kg。则（     ） A．物块B的高度为10 cm B．该材料的密度为 C．物块A的重力为100 N D．物块A的高度为7.5 cm 【答案】A 【详解】A．由图可知，B总质量， B的底面积 B的边长（高度） 故A正确； B．B的体积 密度 故B错误； C．对A，压强满足 得 解得，，故C错误； D．实心柱体对水平地面的压强满足，A初始压强 因此A的高度 故D错误。 故选A。 【对点3】一中学兴趣小组开展“了解豆腐世界”为主题的综合实践活动。在活动中他们了解到：豆腐在定型时，需将静置好的块状豆浆舀入中框并盖上顶盖，最后在顶盖上压上大砖块（如图所示）。请你和小组同学一起测出顶盖对块状豆浆的压强。 (1)实验原理：______。 (2)实验步骤：①用刻度尺测出______；②用______分别测出顶盖和大砖块的质量，记为、。 (3)顶盖对块状豆浆的压强表达式：______。 【答案】(1) (2) 顶盖的长、宽，记为和 台秤 (3) 【详解】（1）测量固体压强的实验原理为。 （2）[1][2]根据要测出顶盖对块状豆浆的压强，需要知道压力和接触面积，因此需要测量的量有：顶盖的长、宽；顶盖的质量和砖块的质量；因此实验步骤为：①用刻度尺分别测出顶盖的长、宽，记为a和b；②用台秤分别测出顶盖和大砖块的质量m1、m2。 （3）顶盖对块状豆浆的压强表达式为 【对点4】如图甲所示，棱长10cm的均匀实心正方体，放在水平桌面上，此时正方体对桌面的压强为1000Pa，则该正方体的重为______N。沿水平方向将该正方体切下一部分a，将a立放在水平桌面上，剩下部分为b，如图乙所示。若在a、b上方分别沿水平方向切去比例均为n的一部分，并将切去的部分叠加在对方剩余部分上方，如图丙，此时a、b对地面压强变化量的绝对值之比为，且此时b对桌面的压强为650Pa，比例n的值为______。 【答案】 10 0.2 【详解】正方体棱长 底面积 水平桌面上方，正方体对桌面的压力等于自身重力，由压强公式 得： 设切后的高度为，立放时底面积 ，剩余平放，底面积。 切去比例交换叠加后，压强变化量： ∣， 因此： ，代入、得： ，整理得：。 均匀正方体重力与高度成正比，因此， 丙图中对桌面的压力，对桌面压强 代入数据： 化简得，解得 【对点5】如图所示，用刀很容易切开豆腐，是通过减小________来增大压强的，竖直向下将豆腐一分为二，其中一半对桌面的压强与整块时相比，压强________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】 受力面积 不变 【详解】刀刃很锋利，接触豆腐的面积很小，是通过减小受力面积来增大压强；水平桌面上的均匀整块豆腐，对桌面的压强 竖直切开后，剩余一半豆腐的密度ρ、高度h都不变，因此对桌面的压强也不变。 考点04 减小或者增大压强的方法及其应用 考点梳理 1、减小压强方法：（1）压力一定，增大受力面积；（2）受力面积一定，减小压力；（3）同时减小压力，增大受力面积。 2、增大压强方法：（1）压力一定，减小受力面积；（2）受力面积一定，增大压力；（3）同时增大压力，减小受力面积。 典例引领 考向01 增大压强的方法及生活中的实例 【例1】在劳动基地，同学们见到了如图所示的镰刀、锄头等农具。镰刀刀刃被磨得锋利，是通过____________来增大压强；镰刀手柄上的橡胶套表面刻有凹凸不平的花纹，这是通过____________来增大摩擦的。在实践环节，同学们学着用锄头挖地、敲碎土块，主要利用了力可以改变物体的____________。 【答案】 减小受力面积 增大接触面的粗糙程度 形状 【详解】镰刀刀刃磨得锋利，是通过减小受力面积来增大压强，更易切割物体；橡胶套的凹凸花纹，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，防止握刀时打滑；挖地、敲碎土块时，土的形状发生改变，体现了力可以改变物体的形状。 考向02 减小压强的方法及生活中的实例 【例2】如图所示的情景中，不是为了减小压强的是（　　） A．眼镜架上装有鼻托 B．背包的背带做得宽 C．压路机的碾子质量很大 D．载重车装有很多车轮 【答案】C 【详解】A．眼镜架上的鼻托是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，避免压疼鼻梁，故A不符合题意； B．背带做得宽是在压力一定时，通过增加受力面积减小压强，减轻肩膀负担，故B不符合题意； C．碾子质量很大是在受力面积一定时，通过增大压力来增大压强，让路面更紧实，故C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，防止压坏路面，故D不符合题意。 故选C。 对点提升 【对点1】载重汽车通过增加轮子来减小对地面的压强，下列改变压强的方法与载重汽车相同的是（     ） A．破窗锤 B．火车轨道 C．足球鞋底做了鞋钉 D．啄木鸟尖而长的喙 【答案】B 【详解】载重汽车通过增加轮子，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小对地面的压强。 A．破窗锤的锤头很尖，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故A不符合题意； B．火车轨道铺在枕木上，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小对地面的压强，故B符合题意； C．足球鞋底做了鞋钉，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故C不符合题意； D．啄木鸟尖而长的喙，是在压力一定时，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2】如图1所示，为防止工作台面被压坏，工人师傅在机器下面放了一块垫板。图2中实例和以上措施原理一致的是（    ） A．图甲：冰鞋上的冰刀 B．图乙：清理大棚顶部积雪 C．图丙：载重货车上很多车轮 D．图丁：压路机上很重的碾轮 【答案】C 【详解】机器的总压力不变，放垫板增大了受力面积，根据压强公式可知，受力面积增大时压强减小，目的是在压力一定时，通过增大受力面积减小压强。 A．冰鞋上的冰刀，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故A不符合题意； B．清理大棚顶部积雪，是在受力面积一定时，通过减小压力来减小压强，与题干原理不同，故B不符合题意； C．载重货车有很多车轮，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故C符合题意； D．压路机上很重的碾轮，是在受力面积一定时，通过增大压力来增大压强，故D不符合题意。 故选C。 考点05 压强的叠块、切割等问题 考点梳理 1、压强的叠块：叠放类问题涉及两个或多个物体叠放在一起，‌对地面产生的压强变化。‌例如，‌当甲、‌乙两个实心均匀正方体叠放时，‌若它们对地面的压强相等，‌将乙放在甲的上表面或甲放在乙的上表面，‌会导致甲对地面增加的压强与乙对地面增加的压强不同。‌这类问题的关键在于找到压力和受力面积，‌紧抓变量和不变量，‌同时注意题目中的隐含条件，‌如质量、‌受力面积和压强的关系。‌ 2、压强的切割：切割类问题则涉及将物体切割后重新放置，‌观察切割部分或全部对压强的影响。‌例如，‌将正方体木块水平或竖直切割后，‌剩余部分对水平桌面的压力关系会发生变化。‌这类问题的解决方法包括考虑受力面积不变或减小、‌压力减小等因素，‌以及通过计算确定压强的变化。‌ 典例引领 考向01 叠加体的压强 【例1】均匀实心正方体甲、乙，分别放在水平地面上，对地面的压强分别为和，如图所示，将它们叠放在水平地面上，乙对地面的压强为p，已知甲、乙边长之比，。下列说法中（    ） ①甲、乙的重力之比为3∶1 ②甲、乙对地面的压强 ③甲、乙的密度之比为9∶8 ④甲对乙的压力与乙对地面的压力之比为1∶3 A．只有①③正确 B．只有②③正确 C．只有③④正确 D．只有②④正确 【答案】B 【详解】甲、乙底面积比，体积比 ①原来乙对地面压强，叠放后乙对地面总压强，由，得 解得，因此①错误； ②原来甲对地面压强 ，因此甲、乙对地面的压强比为 即，因此②正确； ③由，得，因此甲、乙的密度之比为 即，因此③正确； ④甲对乙的压力等于甲的重力 ，乙对地面的压力等于总重力，因此甲对乙的压力与乙对地面的压力之比为 即比值为，因此④错误。 综上，只有②③正确，故选B。 对点提升 【对点1】小雅和小礼合作制作小木桌。如图甲所示，桌腿A和底座B由同种材料制成，小雅将四个外形相同的桌腿依次安装在底座的四个边角上。此过程中底座B对地面的压强p随放上桌腿块数n的变化关系如图乙所示。单个桌腿A竖放时底面积；底座B底面积，厚度。则未组装桌腿时，底座B对地面的压强大小为_______，底座B对地面的压力为_______N。制作完成后他们发现桌腿太高了，小礼将四个桌腿锯去了相同的长度（不考虑锯去过程中材料的磨损），测得锯去前后甲图中底座B对地面压强的变化量为，则桌腿剩余长度为_______m。（g取） 【答案】 200 40 0.3 【详解】从图乙可知，未组装桌腿时（n=0），底座对地面的压强；直接读取，压力 组装4个桌腿后，压强变为，此时总压力 4个桌腿的总重力 单个桌腿重力 底座B由同种材料制成，其重力 体积 材料密度 单个桌腿的体积 桌腿底面积 原长 压强变化量，压力变化量 即4个桌腿总重力减少了8N，单个桌腿减少的重力 锯去部分的体积 锯去的长度 剩余长度 学科网（北京）股份有限公司 $