专题07 固体压强计算与变化问题(专项训练)期末全考点专题精讲与压轴突破-2025-2026学年八年级物理下学期(人教版新教材)
2026-06-09
|
2份
|
20页
|
25人阅读
|
0人下载
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第1节 压强 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.89 MB |
| 发布时间 | 2026-06-09 |
| 更新时间 | 2026-06-09 |
| 作者 | 物理怪老师课堂 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58270961.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以“概念辨析-公式推导-变式应用”为主线,系统构建固体压强计算与变化问题的解题方法体系,融合科学推理与模型建构,强化物理观念与应试能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础概念|3考点+5易错辨析|压力重力“四场景”辨析法;受力面积“实际接触”判断法|从压力定义出发,通过受力分析建立与重力的联系,明确压强物理意义|
|公式应用|2考点+单位换算|柱形固体压强推论(ρgh)推导与速算;增大减小压强“公式双向分析”法|由基本公式p=F/S推导柱形特殊公式,实现计算提速与生活实例解释|
|变化问题|2考点+压轴题|切割问题“密度-高度”不变判断法;叠加问题“总压力+接触面积”整体分析法|针对切割(竖直/水平)、叠加(互换/多层)变式,建立统一分析框架|
内容正文:
专题07 固体压强计算与变化问题
目●标●导●航
专题名称
对应教材章节
核心考点内容
固体压强计算与变化问题
人教版八下第九章第1节 压强
压力与重力辨析;压强公式基础计算;物理单位换算;增大、减小压强的方法;柱形固体压强推论;固体切割、叠加类压强变化分析;计算、选择、填空、压轴题型综合考查
核●心●考●点●清●单
考点一 压力的理解与压力、重力辨析
1. 压力定义:垂直作用在物体表面上的力叫做压力,符号为,单位是牛顿()。压力属于接触力,方向始终垂直于接触面,并指向被压物体。
2. 压力与重力的关系(高频辨析点)
压力和重力是两种完全不同的力,施力物体、方向、作用点均不相同,只有特定场景下大小才相等。
(1)水平放置:物体静止在水平地面 / 桌面,且不受其他竖直方向外力时,压力大小等于物体重力,即。
(2)竖直墙面:物体被压在竖直墙上,压力由外力提供,压力与重力无关。
(3)倾斜接触面:物体放在斜面上,压力小于自身重力。
(4)叠加或悬挂状态:物体受到向上拉力、向下压力时,支持面所受压力不等于重力。
总结:压力不一定等于重力,做题切勿直接默认,需先对物体做受力分析。
考点二 压强基础公式与单位换算
1. 压强物理意义:压强是表示压力作用效果的物理量;压力作用效果越明显,压强越大。
2. 压强计算公式
基本公式:
:压强,单位帕斯卡();:压力,单位牛顿();:受力面积(两物体实际接触的面积),单位平方米()。
3. 单位换算(计算必过关)
、
重要提醒:计算时受力面积必须统一换算为平方米,否则计算结果出错。
4. 受力面积判断易错点
人站立:受力面积为两只脚接触面积;行走或单脚站立:受力面积为单只脚面积;方形物体平放、侧放、竖放:接触面积随摆放方式改变。
考点三 增大和减小压强的方法:结合公式分析,分两类方法,结合生活实例考查选择、简答题。
1. 增大压强(压力一定,减小受力面积;受力面积一定,增大压力)
(1)减小受力面积:刀刃磨薄、钉子尖端、图钉、破窗锤、啄木鸟尖嘴;(2)增大压力:用力按压图钉、用力踩地面。
2. 减小压强(压力一定,增大受力面积;受力面积一定,减小压力)
(1)增大受力面积:坦克履带、火车枕木、宽大书包带、骆驼脚掌、滑雪板;(2)减小压力:减轻装载货物重量。
考点四 柱形固体压强推论(计算提速考点)
1. 适用条件:均匀实心柱体(正方体、长方体、圆柱体等)竖直放在水平面上,此时压力。
2. 推导过程:由 、、,联立可得推论公式:
:固体密度;:柱体高度;:重力常量。
3. 推论用法:均匀柱体水平放置时,压强只与物体密度、高度有关,与底面积、质量无关。该公式常用于选择题快速比较压强大小。
考点五 固体切割类压强变化(中档变式题)
针对均匀实心柱体,分竖直切割、水平切割两种常考类型:
(1)竖直切割(沿高度方向切开):剩余部分密度、高度均不变,根据,压强保持不变。
(2)水平切割(沿水平方向切去上部):物体总重力、总压力减小,受力面积不变,由可知,压强变小。
考点六 固体叠加类压强变化(期末压轴常考)
多个物体叠放于水平接触面,整体分析压力与受力面积:
(1)压力分析:总压力等于所有物体总重力,即;
(2)受力面积:取下方物体与接触面的接触面积(不是上方物体底面积);
(3)叠加后对比原压强:总压力变大、受力面积不变,整体压强增大;
(4)拓展题型:物体互换位置、多个物体多层叠加,按 “总压力 + 实际受力面积” 分步计算。
考点七 高频易错概念辨析
✘易错 1:压力就是重力;✔正解:压力和重力是不同性质的力,仅水平面上无其他外力时,二者大小相等。
✘易错 2:受力面积等于物体总面积;✔正解:受力面积是两物体相互接触的面积,不一定是物体外表总面积。
✘易错 3:压力越大,压强一定越大;✔正解:压强由压力和受力面积共同决定,受力面积不确定时,无法判断压强大小。
✘易错 4:受力面积越小,压强一定越大;✔正解:同理,压力不确定,不能仅凭受力面积判断压强。
✘易错 5:竖直切割均匀柱体,压强变小;✔正解:竖直切割后、不变,根据,压强不变。
✘易错 6:柱体压强公式适用于所有固体;✔正解:该推论只适用于水平放置的均匀实心柱体,不规则固体、非柱体不能使用。
真●题●演●练●
一、单选题
1.(24-25八年级下·河北保定·期末)一个未装满饮料的密闭瓶子、正立放在桌面上如图甲所示,饮料对瓶底的压力为F甲,瓶子对桌面的压强为p甲;倒立放在桌面上如图乙所示,饮料对瓶盖的压力为F乙,瓶子对桌面的压强为p乙。则下列关系式正确的是( )
A.F甲>F乙,p甲>p乙 B.F甲>F乙,p甲=p乙
C.F甲>F乙,p甲<p乙 D.F甲=F乙,p甲=p乙
2.(24-25八年级下·河南新乡·期末)如图所示是“探究压力的作用效果与什么因素有关”的实验,下列有关说法正确的是( )
A.实验中通过观察海绵的凹陷程度来反映压强的大小
B.甲、乙两图的实验结果表明,压力的作用效果跟受力面积无关
C.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,则此时压力的作用效果比图乙中的作用效果更明显
D.若将这两个完全相同的木块用图丙所示的方式紧靠在一起放在水平桌面上,则此时对桌面的压强比单个木块以相同的方式放在桌面上时的压强小
3.(24-25八年级下·河北廊坊·期末)一个在水平桌面上的均匀木块,若切去一半,并将其放在另一半上边,如图所示,此时地面受到的压强是原来的( )
A.四倍 B.两倍 C.一半 D.四分之一
4.(24-25八年级下·重庆沙坪坝·期末)水平桌面上有A、B两个质地均匀的实心正方体,A的高为,B的高为。将B沿如图甲所示的方向切割为两个长方体B1和B2,如果只将B1放在B2上(其他条件不变),此时B2对桌面的压强为;如果只将B2放在A上(其他条件不变),此时A对桌面的压强为。改变切割位置,随a的变化关系如图乙所示。下列计算正确的是( )
A.图中 B.
C.B的密度为 D.A的重力为10N
二、填空题
5.(24-25八年级下·甘肃天水·期末)如图所示,用拇指和食指按压一支铅笔的两端,拇指和食指受到的压力分别为和,则___________;受到的压强分别为和,则___________(两空均选填“”、“”或“”);若,笔尖的面积为,则=___________。
6.(2025·河南郑州·二模)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”)。
7.(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,正方体对竖直墙壁的压强为______Pa。
8.(24-25八年级下·湖南长沙·期末)质量分布均匀的实心正方体A、B置于水平桌面上,如图甲。将B沿水平方向截取高为h的柱体,并将该柱体叠放在A上,截取、叠放后A、B对桌面的压强随截取高度的变化如图乙所示。则B的边长为___________cm,B的密度为___________kg/m3,A的重力为___________N(g取10N/kg)。
三、实验题
9.(24-25八年级下·江苏南京·期末)小张利用小桌、海绵、砝码等器材探究“压力的作用效果与哪些因素有关”。
(1)本实验通过观察___________来比较压力的作用效果。
(2)比较__________两图实验可知:受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)如图丁,将小桌和砝码沿海绵向右平移,此时海绵的凹陷程度与图丙中相比__________(选填“更深”、“更浅”或“一样深”)。
(4)如图戊,小张将密度均匀的物块沿竖直方向切成大小不同的、两块,发现它们对海绵的压力作用效果相同。由此她得出结论:压力的作用效果与受力面积无关。你认为她在探究过程中存在的问题是___________。
(5)如图己,两个密度均匀的正方体、放在两块相同的海绵上,分析可知( )
A.正方体的密度一定比大
B.正方体对海绵的压力一定比大
C.正方体的质量一定比小
D.正方体对海绵的压强一定比小
10.(24-25八年级下·四川资阳·期末)在“研究压力的作用效果与哪些因素有关”实验中,某同学利用所提供的器材(小桌、海绵、砝码、木板)设计了如图(a)、(b)所示两个实验。
(1)实验时,通过观察海绵的__________来比较压力的作用效果。
(2)通过比较(a)、(b)可得出结论:________________________________________。
(3)设图(b)中小桌对海绵的压强是pb,图(c)中小桌对木板的压强是pc,则pb_____pc。(选填“小于”、“等于”或“大于”)
(4)比较上述实验(b)、(c)可知,根据压力的作用效果比较压强的大小时,还需要满足的条件是:____________________相同。
四、计算题
11.(24-25八年级下·四川成都·期末)超载是造成车祸和毁坏公路的主要因素之一,根据我国汽车工业的行业标准,载货车辆对地面的压强超过7×105Pa就算超载。现有一辆自重为2000kg的6轮汽车,某次营运中,实际装货7t,每个车轮与地面的接触面积为0.02m2。g取10N/kg。求:
(1)这辆汽车此次营运中对水平地面的压力;
(2)通过计算说明,此次营运中该车对地面的压强是否超过行业标准?
12.(24-25八年级下·上海·期末)如图所示,实心均匀柱体A、B置于水平地面上,已知A的密度为2×103kg/m3,高度为0.2m。
(1)若柱体A的体积为2×10-3m3,求柱体A的质量mA;
(2)求柱体A对地面的压强pA;
(3)若B=3A,hA=2hB,沿水平方向将A和B截去相同的厚度∆h后,它们剩余部分对地面的压强pA和pB相等,求出截去的厚度∆h。
五、综合题
13.(24-25八年级下·陕西西安·期末)随着科技的发展,我国生产出一种智能送药机器人,在医院感染科由一台智能机器人配送物资可以顶替四个人的工作,可以减少感染,发挥了极大的作用。如图所示,某智能送药机器人空载时质量为,轮子与水平地面的总接触面积为,机器人在水平地面上匀速直线行驶时所受阻力是总重力的0.05倍,g取。
(1)机器人所受重力的施力物体是_____,重力的方向总是_____。
(2)机器人空载在水平地面匀速直线行驶时,所受牵引力是多少?
(3)机器人空载静止时,对水平地面的压强是多少?
14.(24-25八年级下·上海金山·期末)在实际工程中,常通过合理设计建筑物的地基以减小对地面的压强。为模拟这一现象,现用一长方体砖块研究放置方式与压强调整问题。水平地面上有棱长分别为、,,的长方体砖块,其三种放置方式如图所示,(本题)
(1)求该长方体砖块的质量;
(2)求该长方体砖块竖放时对水平地面的压强;
(3)若通过沿水平方向切去一定质量的方法,使该长方体砖块对水平地面的压强为3000Pa,则将长方体砖块______(选填“竖放”、“侧放”或“平放”)时,切去质量Δm最小,并求出的最小值。
/
学科网(北京)股份有限公司
$
专题07 固体压强计算与变化问题
目●标●导●航
专题名称
对应教材章节
核心考点内容
固体压强计算与变化问题
人教版八下第九章第1节 压强
压力与重力辨析;压强公式基础计算;物理单位换算;增大、减小压强的方法;柱形固体压强推论;固体切割、叠加类压强变化分析;计算、选择、填空、压轴题型综合考查
核●心●考●点●清●单
考点一 压力的理解与压力、重力辨析
1. 压力定义:垂直作用在物体表面上的力叫做压力,符号为,单位是牛顿()。压力属于接触力,方向始终垂直于接触面,并指向被压物体。
2. 压力与重力的关系(高频辨析点)
压力和重力是两种完全不同的力,施力物体、方向、作用点均不相同,只有特定场景下大小才相等。
(1)水平放置:物体静止在水平地面 / 桌面,且不受其他竖直方向外力时,压力大小等于物体重力,即。
(2)竖直墙面:物体被压在竖直墙上,压力由外力提供,压力与重力无关。
(3)倾斜接触面:物体放在斜面上,压力小于自身重力。
(4)叠加或悬挂状态:物体受到向上拉力、向下压力时,支持面所受压力不等于重力。
总结:压力不一定等于重力,做题切勿直接默认,需先对物体做受力分析。
考点二 压强基础公式与单位换算
1. 压强物理意义:压强是表示压力作用效果的物理量;压力作用效果越明显,压强越大。
2. 压强计算公式
基本公式:
:压强,单位帕斯卡();:压力,单位牛顿();:受力面积(两物体实际接触的面积),单位平方米()。
3. 单位换算(计算必过关)
、
重要提醒:计算时受力面积必须统一换算为平方米,否则计算结果出错。
4. 受力面积判断易错点
人站立:受力面积为两只脚接触面积;行走或单脚站立:受力面积为单只脚面积;方形物体平放、侧放、竖放:接触面积随摆放方式改变。
考点三 增大和减小压强的方法:结合公式分析,分两类方法,结合生活实例考查选择、简答题。
1. 增大压强(压力一定,减小受力面积;受力面积一定,增大压力)
(1)减小受力面积:刀刃磨薄、钉子尖端、图钉、破窗锤、啄木鸟尖嘴;(2)增大压力:用力按压图钉、用力踩地面。
2. 减小压强(压力一定,增大受力面积;受力面积一定,减小压力)
(1)增大受力面积:坦克履带、火车枕木、宽大书包带、骆驼脚掌、滑雪板;(2)减小压力:减轻装载货物重量。
考点四 柱形固体压强推论(计算提速考点)
1. 适用条件:均匀实心柱体(正方体、长方体、圆柱体等)竖直放在水平面上,此时压力。
2. 推导过程:由 、、,联立可得推论公式:
:固体密度;:柱体高度;:重力常量。
3. 推论用法:均匀柱体水平放置时,压强只与物体密度、高度有关,与底面积、质量无关。该公式常用于选择题快速比较压强大小。
考点五 固体切割类压强变化(中档变式题)
针对均匀实心柱体,分竖直切割、水平切割两种常考类型:
(1)竖直切割(沿高度方向切开):剩余部分密度、高度均不变,根据,压强保持不变。
(2)水平切割(沿水平方向切去上部):物体总重力、总压力减小,受力面积不变,由可知,压强变小。
考点六 固体叠加类压强变化(期末压轴常考)
多个物体叠放于水平接触面,整体分析压力与受力面积:
(1)压力分析:总压力等于所有物体总重力,即;
(2)受力面积:取下方物体与接触面的接触面积(不是上方物体底面积);
(3)叠加后对比原压强:总压力变大、受力面积不变,整体压强增大;
(4)拓展题型:物体互换位置、多个物体多层叠加,按 “总压力 + 实际受力面积” 分步计算。
考点七 高频易错概念辨析
✘易错 1:压力就是重力;✔正解:压力和重力是不同性质的力,仅水平面上无其他外力时,二者大小相等。
✘易错 2:受力面积等于物体总面积;✔正解:受力面积是两物体相互接触的面积,不一定是物体外表总面积。
✘易错 3:压力越大,压强一定越大;✔正解:压强由压力和受力面积共同决定,受力面积不确定时,无法判断压强大小。
✘易错 4:受力面积越小,压强一定越大;✔正解:同理,压力不确定,不能仅凭受力面积判断压强。
✘易错 5:竖直切割均匀柱体,压强变小;✔正解:竖直切割后、不变,根据,压强不变。
✘易错 6:柱体压强公式适用于所有固体;✔正解:该推论只适用于水平放置的均匀实心柱体,不规则固体、非柱体不能使用。
真●题●演●练●
一、单选题
1.(24-25八年级下·河北保定·期末)一个未装满饮料的密闭瓶子、正立放在桌面上如图甲所示,饮料对瓶底的压力为F甲,瓶子对桌面的压强为p甲;倒立放在桌面上如图乙所示,饮料对瓶盖的压力为F乙,瓶子对桌面的压强为p乙。则下列关系式正确的是( )
A.F甲>F乙,p甲>p乙 B.F甲>F乙,p甲=p乙
C.F甲>F乙,p甲<p乙 D.F甲=F乙,p甲=p乙
【答案】C
【解析】如图所示,下部分是圆柱形状,甲图中饮料对瓶底的压力大小等于饮料的重力;乙图中饮料的重力由瓶盖和两侧共同分担,故乙图中饮料对瓶盖的压力小于饮料的重力;所以可以判断甲图中饮料对瓶底压力较大,即
把瓶子和瓶内的饮料视为一个整体,无论是正放还是倒放,瓶子对桌面的压力相等。如图可知,当瓶子正放时受力面积较大,倒放时受力面积较小,根据可知,受力面积小的压强大,即,综上可知,故C正确,ABD错误。
故选C。
2.(24-25八年级下·河南新乡·期末)如图所示是“探究压力的作用效果与什么因素有关”的实验,下列有关说法正确的是( )
A.实验中通过观察海绵的凹陷程度来反映压强的大小
B.甲、乙两图的实验结果表明,压力的作用效果跟受力面积无关
C.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,则此时压力的作用效果比图乙中的作用效果更明显
D.若将这两个完全相同的木块用图丙所示的方式紧靠在一起放在水平桌面上,则此时对桌面的压强比单个木块以相同的方式放在桌面上时的压强小
【答案】A
【解析】A.在“探究压力的作用效果与什么因素有关”的实验中,根据转化法,压力的作用效果是通过海绵的凹陷程度来体现的,故A正确;
B.图甲、乙实验中的压力大小相同而受力面积不同,海绵的凹陷程度不同即压力的作用效果不同,由此可知探究的是压力的作用效果与受力面积有关,故B错误;
C.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,则此时与图乙相比其压力和受力面积同时增大一倍,由可知,压力的作用效果相同,故C错误;
D.若将这两个完全相同的木块用图丙所示的方式紧靠在一起放在水平桌面上,则此时对桌面的压强相比将其同样方式放在海绵上,其压力和受力面积同时增大一倍,由可知,对海绵的压强不变,故D错误。
故选A。
3.(24-25八年级下·河北廊坊·期末)一个在水平桌面上的均匀木块,若切去一半,并将其放在另一半上边,如图所示,此时地面受到的压强是原来的( )
A.四倍 B.两倍 C.一半 D.四分之一
【答案】B
【解析】因为水平面上的物体对水平面的压力大小等于其重力大小,所以将木块切去一半,并将其放在另一半上边,木块对桌面的压力大小不变,受力面积变为原来的一半,由可知,压强变为原来的2倍,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4.(24-25八年级下·重庆沙坪坝·期末)水平桌面上有A、B两个质地均匀的实心正方体,A的高为,B的高为。将B沿如图甲所示的方向切割为两个长方体B1和B2,如果只将B1放在B2上(其他条件不变),此时B2对桌面的压强为;如果只将B2放在A上(其他条件不变),此时A对桌面的压强为。改变切割位置,随a的变化关系如图乙所示。下列计算正确的是( )
A.图中 B.
C.B的密度为 D.A的重力为10N
【答案】A
【解析】由可知,将B1放在B2上,B2对桌面的压强为
由此可知,p1与a成反比,故图像p-a中的曲线表示的是p1与a的关系;将B2放在A上(其他条件不变),此时A对桌面的压强为
由此可知,p2与a成正比 ,故图像p-a中的直线表示的是p2与a的关系。
由图像可知,当a=0时, ①
当a=5cm时, ②
当a=L2时, ③
④
由①②③④解得L2=2L1,代入①②③④解得L1=10cm,L2=20cm,p3=4000Pa,GA=30N,GB=40N
则B的质量
B的密度
故A正确,BCD错误。
故选A。
二、填空题
5.(24-25八年级下·甘肃天水·期末)如图所示,用拇指和食指按压一支铅笔的两端,拇指和食指受到的压力分别为和,则___________;受到的压强分别为和,则___________(两空均选填“”、“”或“”);若,笔尖的面积为,则=___________。
【答案】 = <
【解析】[1]用拇指和食指按压一支铅笔的两端,对笔进行受力分析,笔受到了向左的压力和向右的压力,笔处于静止状态,故笔受到的向左、向右的水平压力相同,根据力的作用是相互的,拇指受到的力与拇指给笔的力是相互作用力,食指受到的力与食指给笔的力是相互作用力,这两种力大小相等,故拇指和食指受到的压力相等。
[2]根据可知,拇指和食指受到的压力相等,食指的受力面积较小,故食指受到的压强较大,故结论为。
[3]若,压力F2为
笔尖的面积为,食指受到的压强为
6.(2025·河南郑州·二模)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
【解析】[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。
7.(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,正方体对竖直墙壁的压强为______Pa。
【答案】 30 1000
【解析】[1]正方体对水平地面的压力F=F2+G=10N+20N=30N
[2]正方体对竖直墙壁的压力
受力面积
正方体对竖直墙壁的压强
8.(24-25八年级下·湖南长沙·期末)质量分布均匀的实心正方体A、B置于水平桌面上,如图甲。将B沿水平方向截取高为h的柱体,并将该柱体叠放在A上,截取、叠放后A、B对桌面的压强随截取高度的变化如图乙所示。则B的边长为___________cm,B的密度为___________kg/m3,A的重力为___________N(g取10N/kg)。
【答案】 10 6
【解析】[1]由图乙可知,当时,B剩余部分对水平桌面的压强为0,说明B被完全截取,则正方体B的高度为10cm,即为正方体B的边长。
[2]由图乙可知,当截取高度为0时,B对水平桌面的压强为600Pa,B为质量分布均匀的实心正方体,根据可得,正方体B的密度为
[3]由上述可知,B的重力为
当B截取时,B剩余高度为
B剩余部分对桌面的压强为
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,所以此时B截取部分的重力为
B余下部分对桌面的压强与叠放后A对桌面的压强相等,则……①
由图乙可知,当B全部放到A上方时,A对桌面的压强为800Pa,即……②
联立①②解得。
三、实验题
9.(24-25八年级下·江苏南京·期末)小张利用小桌、海绵、砝码等器材探究“压力的作用效果与哪些因素有关”。
(1)本实验通过观察___________来比较压力的作用效果。
(2)比较__________两图实验可知:受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)如图丁,将小桌和砝码沿海绵向右平移,此时海绵的凹陷程度与图丙中相比__________(选填“更深”、“更浅”或“一样深”)。
(4)如图戊,小张将密度均匀的物块沿竖直方向切成大小不同的、两块,发现它们对海绵的压力作用效果相同。由此她得出结论:压力的作用效果与受力面积无关。你认为她在探究过程中存在的问题是___________。
(5)如图己,两个密度均匀的正方体、放在两块相同的海绵上,分析可知( )
A.正方体的密度一定比大
B.正方体对海绵的压力一定比大
C.正方体的质量一定比小
D.正方体对海绵的压强一定比小
【答案】(1)海绵的凹陷程度;(2)甲、乙;(3)更深;(4)没有控制压力大小不变;(5)D
【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,海绵的凹陷程度越大,说明压力的作用效果越明显。
(2)根据控制变量法可知,甲、乙两图中受力面积相同,只改变了压力大小,可观察到压力的作用效果不同,可以得出受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)小桌和砝码向右移,对海绵的压力不变,受力面积减小,根据可知,压强变大,压力的作用效果变大,海绵的凹陷程度与图丙中相比更深。
(4)将密度均匀的物块沿竖直方向切成大小不同的A、B两块,不仅改变了受力面积,同时也改变了压力,没有使用控制变量法,因此她在探究过程中存在的问题是没有控制压力大小一定。
(5)AD.由图可知,海绵的凹陷程度反映压强大小,b的凹陷更深,说明;正方体a的边长大于b,由于是均匀柱状物体,根据可知,正方体a的密度一定比b小,故A错误,D正确;
BC.由可知,,但,无法直接比较压力大小,由可知,也无法比较质量的大小,故BC错误。
故选D。
10.(24-25八年级下·四川资阳·期末)在“研究压力的作用效果与哪些因素有关”实验中,某同学利用所提供的器材(小桌、海绵、砝码、木板)设计了如图(a)、(b)所示两个实验。
(1)实验时,通过观察海绵的__________来比较压力的作用效果。
(2)通过比较(a)、(b)可得出结论:________________________________________。
(3)设图(b)中小桌对海绵的压强是pb,图(c)中小桌对木板的压强是pc,则pb_____pc。(选填“小于”、“等于”或“大于”)
(4)比较上述实验(b)、(c)可知,根据压力的作用效果比较压强的大小时,还需要满足的条件是:____________________相同。
【答案】(1)凹陷程度;(2)压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显;(3)等于;(4)接触面材料
【解析】(1)在上述实验中,采用转换法,根据海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果的。
(2)通过观察图(a)、(b),压力相同,受力面积不同,可得出结论:当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)设图(b)中小桌对海绵的压强是pb,图(c)中小桌对木板的压强是pc,因为压力和受力面积都相同,所以pb等于pc。
(4)把小桌挪放到一块木板上,发现小桌对木板的压力作用效果不够明显,如图(c)所示,其原因是木板比海绵硬度大,形变量小。因此根据压力的作用效果比较压强的大小时,还需要满足的条件是接触面材料相同。
四、计算题
11.(24-25八年级下·四川成都·期末)超载是造成车祸和毁坏公路的主要因素之一,根据我国汽车工业的行业标准,载货车辆对地面的压强超过7×105Pa就算超载。现有一辆自重为2000kg的6轮汽车,某次营运中,实际装货7t,每个车轮与地面的接触面积为0.02m2。g取10N/kg。求:
(1)这辆汽车此次营运中对水平地面的压力;
(2)通过计算说明,此次营运中该车对地面的压强是否超过行业标准?
【答案】(1)9×104N;(2)见解析
【解析】【小题1】由题可知,这辆汽车的总质量为m=2000kg+7×103kg=9×103kg
在水平地面上时,对地面的压力F=G=mg=9×103kg×10N/kg=9×104N
【小题2】由题可知,该汽车对路面的压强为
所以超过了。
12.(24-25八年级下·上海·期末)如图所示,实心均匀柱体A、B置于水平地面上,已知A的密度为2×103kg/m3,高度为0.2m。
(1)若柱体A的体积为2×10-3m3,求柱体A的质量mA;
(2)求柱体A对地面的压强pA;
(3)若B=3A,hA=2hB,沿水平方向将A和B截去相同的厚度∆h后,它们剩余部分对地面的压强pA和pB相等,求出截去的厚度∆h。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】(1)柱体A的质量
(2)柱体A对地面的压强
(3)它们剩余部分对地面的压强pA和pB相等,结合(2)中的分析可知
解得
五、综合题
13.(24-25八年级下·陕西西安·期末)随着科技的发展,我国生产出一种智能送药机器人,在医院感染科由一台智能机器人配送物资可以顶替四个人的工作,可以减少感染,发挥了极大的作用。如图所示,某智能送药机器人空载时质量为,轮子与水平地面的总接触面积为,机器人在水平地面上匀速直线行驶时所受阻力是总重力的0.05倍,g取。
(1)机器人所受重力的施力物体是_____,重力的方向总是_____。
(2)机器人空载在水平地面匀速直线行驶时,所受牵引力是多少?
(3)机器人空载静止时,对水平地面的压强是多少?
【答案】(1)地球 竖直向下;(2)30N;(3)3×104Pa
【解析】(1)[1][2]重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,是地球对物体的力,所以机器人重力的施力物体是地球,重力的方向是指向地心,与水平面垂直,即竖直向下。
(2)智能送药机器人的重力G=mg=60kg×10N/kg=600N
机器人空载在水平地面匀速直线行驶,牵引力和阻力是平衡力,大小相等,牵引力F=f=0.05G=0.05×600N=30N
(3)机器人空载静止时,对水平地面的压力F压=G=600N
对水平地面的压强
14.(24-25八年级下·上海金山·期末)在实际工程中,常通过合理设计建筑物的地基以减小对地面的压强。为模拟这一现象,现用一长方体砖块研究放置方式与压强调整问题。水平地面上有棱长分别为、,,的长方体砖块,其三种放置方式如图所示,(本题)
(1)求该长方体砖块的质量;
(2)求该长方体砖块竖放时对水平地面的压强;
(3)若通过沿水平方向切去一定质量的方法,使该长方体砖块对水平地面的压强为3000Pa,则将长方体砖块______(选填“竖放”、“侧放”或“平放”)时,切去质量Δm最小,并求出的最小值。
【答案】(1)16kg;(2)8000Pa;(3)侧放,4kg
【解析】(1)长方体砖块的体积为V=abc=0.2m×0.1m×0.4m=0.008m3
长方体砖块的密度为ρ=2×103kg/m3,则长方体砖块的质量为m=ρV=2×103kg/m3×0.008m3=16kg
(2)长方体砖块竖放时对水平地面的压力为F=G=mg=16kg×10N/kg=160N
长方体砖块竖放时地的受力面积S=ab=0.2m×0.1m=0.02m2
长方体砖块竖放时对水平地面的压强为
(3)砖块是长方体,它对地面的压强为
切去一定质量后长方体砖块对水平地面的压强为3000Pa,则有剩余砖块的高度为
由于h=0.15m>b=0.1m,所以长方体砖块平放时对水平地面的压强为小于3000Pa,所以应从竖放、侧放的切去一定质量。
当长方体砖块竖放时对水平地面的压强为3000Pa时,切去的质量Δm=ρab(c-h)=2×103kg/m3×0.2m×0.1m×(0.4m-0.15m)=10kg
当长方体砖块侧放时对水平地面的压强为3000Pa时,切去的质量Δm′=ρbc(a-h)=2×103kg/m3×0.1m×0.4m×(0.2m-0.15m)=4kg
所以长方体砖块侧放时,切去质量Δm最小, 的最小值为4kg。
/
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。