2.3.1 压强——固体压强（高效培优·讲义）科学新教材浙教版八年级上册

本初中科学讲义聚焦固体压强核心知识点，系统梳理压力与重力的区别、压强的定义及计算、增大或减小压强的方法。以概念辨析为基础，通过实验探究压力作用效果的影响因素，构建压强公式应用框架，形成从基础认知到实际应用的学习支架。 该资料亮点在于“避坑指南”精准破解受力面积识别、公式适用条件等易错点，培养科学思维中的推理论证能力。实验设计如海绵凹陷实验运用控制变量法和转换法，强化探究实践；分层练习结合真题与三阶训练，助力课中教学效果提升，课后学生可自主查漏补缺，深化科学观念的理解与应用。

2.31压强——固体压强 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点01 压力和重力 考点02 压强及其计算 考点03 增大或减小压强的方法 03 避坑指南·解题通法 角度01 受力面积的有效接触识别 角度02 固体压强的变式与切割问题 04 真题闯关·溯源演练 05 课后三阶·精准练习 目标导航 方法指导 1. 认识压力和重力的区别； 2. 通过实验认识压力作用效果，理解压强定义，能简单计算； 2. 能举例说明增大或减小压强的方法，解释生产生活实例。 1. 用海绵凹陷实验体会压力与受力面积的双因素影响，记公式与单位 2. 从p=F/S反推：增大压强和减小压强的方法，结合生活实例能解释增大压强和减小压强的原理。 考点01 压力和重力 1. 压力 （1）概念：垂直作用在两个物体接触表面的作用力叫压力。 （2）压力的方向：垂直于接触面指向受力物体。 （3）作用点：在接触面上。 （4）产生条件：物体之间接触且发生相互挤压 注意：压力属于弹力，物体产生形变而产生的力 2. 压力和重力的关系 压力不都是由重力引起的，它们是两种不同的力。 注意和重力作区分压力与重力的区别： 压力不一定等于重力，只有当物体静止在水平面上且没有其他外力时，压力大小才等于重力大小。 ①，； ②，； ③，； ④，； ⑤，； ⑥，。 【温馨提示】 当物体不受其他外力自然放置在水平面上，压力等于重力。压力可能与重力有关，也可能与重力无关。 1．下列关于压力的说法，正确的是（　　） A．作用在物体表面竖直向下的力叫压力 B．压力的大小总是等于重力的大小 C．垂直作用在物体表面上的力叫压力 D．压力的作用点在物体内 2．将重50牛的木块放在水平桌面上，在木块上施加竖直向上的拉力F=20牛（如图），则木块对桌面的压力为（　　） A．10牛 B．50牛 C．30牛 D．20牛 3．如图所示，杯子静止在水平桌面上，下列说法正确的是（    ） A．桌面对杯子的支持力与杯子对桌面的压力是一对相互作用力 B．杯子受到的支持力是杯子发生形变产生的 C．桌面对杯子的支持力与杯子对桌面的压力是一对平衡力 D．桌面受到的压力就是杯子的重力 考点02 压强及其计算 1.压力的作用效果 （1）压力能使物体发生形变，有些形变肉眼可见，有些属于微小形变，无法观察到。 （2）压力的作用效果的影响因素：压力大小、受力面积。 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。 【探究实验】控制变量法、转换法 压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显。 受力面积一定时，压力越大，压力作用效果越明显。 2.压强 （1）定义：科学上把物体单位面积受到的压力叫做压强。 压强是表示压力作用效果的物理量。单位面积受到的压力越大，压力的作用效果越明显。 （2）计算：压强用p（小写字母）表示，单位帕斯卡，简称帕，符号Pa。 公式：（压强基本公式，适用于固体、液体、气体），F单位N，S单位，故1Pa=1N/。 【温馨提示】 1. 直柱体（棱垂直于底面）压强计算： 2. 受力面积S是指两个物体实际接触并相互挤压的面积，不是物体的表面积。例如：钉子尖的面积很小，所以压强很大。 3. 计算时单位必须统一：F用N，S用m²。如果S是cm²，要换算成m²（1 cm² = 10⁻⁴ m²）。 1．如图，物体A静止在水平桌面上，用一水平向右的力F将物体A匀速推上桌面的过程中，物体 A 对桌面的压力和压强的大小将（　　） A．压力不变，压强变小 B．压力变大，压强变大 C．压力不变，压强变大 D．压力变大，压强变小 2．如图所示，在“探究影响压力作用效果的因素”实验中，下列说法正确的是（　　） A．实验中，通过比较压下海绵深浅来比较压力的作用效果，运用的是控制变量法 B．乙图中小桌对海绵压力作用的效果比甲图中的明显 C．该实验说明，压力作用的效果跟受力面积的大小有关 D．为了完成整个实验，可以将乙图中的砝码取下来，将观察到的现象和甲图中的对比 3．小明同学利用砝码、小桌、装有沙子的容器等实验器材，做“探究压力的作用效果”实验，如图甲所示。 （1）保持小桌对沙子的压力不变，改变小桌与沙子的接触面积，小明发现接触面积越大，小桌陷入沙子越浅，说明压力的作用效果与__________有关。 （2）保持小桌与沙子的接触面积不变，改变小桌对沙子的压力，小明发现压力越大，小桌陷入沙子越深，说明压力的作用效果与__________有关。 （3）实验过程中，压力的作用效果是通过_________________表现出来的。 （4）小明将小桌和砝码又放到一块木板上，如图乙所示，比较甲、乙两种情况后，小明认为压力的作用效果还与接触面的材料有关，请对此结论作出简要评价：__________________________________________ _______________________________________________________________________________________。 4．一辆城市洒水车，在平直的公路上匀速行驶时受到的摩擦阻力是车重的0.05倍，其部分参数如表所示。 自身质量m/t 4 储水罐容积V/L 8×103 每个车轮与地面的接触面积S/cm2 1×103 车轮个数 6 （1）洒水车的轮胎宽大且有“凹凸不平”的花纹，目的是_______。 （2）该洒水车装满水在水平路面匀速直线行驶时的牵引力为多少？ （3）该洒水车装满水静止在水平地面时对路面的压强为多少？ 考点03 增大或减小压强的方法 （1）增大压强 ①受力面积不变，增大压力； ②压力不变，减小受力面积； ③同时增大压力和减小受力面积； （2）减小压强 ①受力面积不变，减小压力； ②压力不变，增大受力面积； ③同时减小压力和增大受力面积。 1．小科和妈妈到菜市场买菜，他一只手提着很多菜，另一只手空着。时间久了，他觉得提菜的那只手汉酸又痛。下列操作中，能让他感觉舒适一些的是（      ） ①把一部分装蔬菜的袋子移到另一只手上 ②用一块硬纸板垫在手提袋上继续提 ③在原来的袋子里再增加一些菜 ④把袋子的提手直接缠在手指上继续提 A．①② B．②③ C．①④ D．③④ 2．如图所示为一款多功能手杖，撑开可以当座椅，折叠后可当拐杖。 （1）该产品的坐垫设计成加大版，内有凹陷，这样设计的目的是通过__________________减小压强，从而提高舒适度。 （2）该产品的手柄上有花纹，这样设计的目的是通过改变接触面的粗糙程度，______（选填“增大”或“减小”）摩擦，从而提高安全性。 受力面积的“有效接触”判断 一、典型错误 1.人站立时双脚着地，走路时一只脚着地，认为受力面积“不变”或“变大一倍”——错，站立时受力面积是两只脚底总面积，走路时是一只脚底面积，走路时压强更大。 2.物体放在桌面上，受力面积直接取“物体的底面积”——错，若物体悬空部分超出桌面，受力面积应取物体与桌面的实际接触面积（取小的那个）。 3.多个物体叠放时，受力面积取下面物体的底面积——错，要看压力传递到哪个接触面。如A叠在B上，B放在桌面上，求B对桌面的压强时受力面积是B的底面积；求A对B的压强时受力面积是A的底面积（若A完全压在B上）。 二、解题通法 ① 定研究对象​：明确“谁对谁的压强”，如A对B的压强 ② 找接触面​：A与B直接接触的那个面，取实际接触部分的面积​，若A底面积10cm²，B上表面20cm²，接触面积取10cm²（取小） ③ 排除无效面积​：悬空部分、未接触部分不计入受力面积。 柱状固体压强公式p=ρgh的“适用条件”误用 一、典型错误 1.所有固体对水平面的压强都直接用p=ρgh计算——错，只有柱状固体（圆柱、长方体、正方体等上下一样粗的规则形状）​ 放在水平面上时，才能用p=ρgh。 2.不规则固体（如锥形瓶、梯形台）对桌面的压强也用p=ρgh——错，不规则固体只能用p=F/S（F=G，S取实际接触面积）。 3.柱状固体放在斜面上，也用p=ρgh——错，p=ρgh只适用于水平面，因为推导中假设压力等于重力（F=G），斜面上压力不等于重力。 二、解题通法——先判形状再选公式 “柱状固体水平放，p=ρgh直接算；非柱水平用p=F/S；斜面一律p=F/S。” p=ρgh的推导条件： p=F/S=G/S=mg/S=ρVg/S=ρShg/S=ρgh。 关键一步是“V=Sh”，只有柱状固体才满足体积=底面积×高（上下一样粗），非柱状固体不满足，所以不能直接用。 三、易错警示 1.柱状固体切去一部分后，剩余部分对水平面的压强：若切去上半部分（高度减小），压强减小；若切去下半部分（高度不变但底面积减小），压强不变（因为p=ρgh，h不变）。 2.柱状固体倒置（如圆柱体竖放变横放），高度h变了，压强改变。 角度01 受力面积的有效接触识别 1．如图为搭乘“天舟八号”前往中国空间站的月球砖的模型，该模型等同于由四个相同正方体组合而成。将其放在地球水平桌面上，如图，对桌面压强最小的是（    ） A． B． C． D． 2．如图所示两正方体木块，木块甲重4N，木块乙重5N，叠放在一起放在桌面上，甲对乙的压强与乙对桌面的压强相等，甲、乙的边长之比为________。 3．如图甲所示，两个各重20N的完全相同物块A、B叠放在一起，受大小为10N的水平拉力F1的作用，在水平地面上一起做匀速直线运动，则此时物块B受到的摩擦力大小是__________N；若将物块B与物块A并列排放（如图乙所示），并让它们一起在同一水平地面上匀速前进，那么需要的水平推力F1__________F2（选填“＞”“＝”或“＜”）。桌面受到物块A的压强大小p1__________p2（选填“＞”“＝”或“＜”） 角度02 固体压强的变式与切割问题 1．如图所示，高度相同的均匀实心圆柱体甲、乙置于水平地面上，其底面积。现将甲和乙分别沿水平方向切去同样高度的一段，剩余部分对水平面的压强相等。则原来甲、乙两物体对水平面的压强、的大小关系为（    ） A． B． C． D．无法确定 2．如图所示，一块长方体橡皮，重0.6牛，当侧放于水平桌面上时，它与桌面的接触面积为20平方厘米，它对桌面的压强为_______帕。若沿 ab方向竖直向下切去一块，则剩余部分对桌面的压强_______。(填“变大”、“变小”或“不变”)。 3．如图所示，边长分别为a，b的实心均匀正方体甲、乙分别放在水平地面上，它们对地面的压强均为p，若正方体甲、乙边长之比为a:b=1:2，则两正方体对地面的压力之比F甲:F乙=___________，现分别沿竖直方向切去相同厚度后，则甲、乙剩余部分对地面压强之比p甲′：p乙′=___________。 1．（2023·浙江衢州·中考真题）2022年10月31日，我国组建完成的“天宫”空间站，是当今世界上第二个在轨实验室。航天员可乘坐飞船往返地球和空间站，开展科学实验。 （1）在空间站生长的水稻，呈现“生长方向杂乱”的现象，其原因是在微重力环境中，它不会像在地球上生长那样表现出_______性。 （2）神舟飞船返回舱结构呈钟形，稳定性好。返回舱返回地球时以倾斜的姿态飞行，与大气剧烈摩擦，舱外产生1500℃的高温和烈焰，迎着大气层的一侧更是比背着大气层的一侧产生更多的热量，通过调姿发动机自动调整，使返回舱自转起来。自转有利于返回舱_______，从而避免舱体受损。 （3）返回舱降落时，使用降落伞让返回舱不断减速，这个过程中返回舱受到的阻力_______重力（选填“大于”“等于”或“小于”）。 （4）已知返回舱的总质量为8000kg，与水平地面的接触面积为5m2， 求此时返回舱对地面的压强 。 2．（2023·浙江绍兴·中考真题）在探究压力作用效果与受力面积的关系时，小敏用拇指和食指分别以如图两种方式压在铅笔两端； （1）小金提出质疑，认为图__________的方式不合理，因为该方式没有控制________； （2）若笔尾横截面积约为0.5cm2，整个截面都和食指充分接触，当食指用0.5N的力压铅笔时，食指受到的压强约为__________Pa。 ⚡基础速刷 1．下图是超市购物袋的加宽小提手，拎重物时能防止手被塑料袋勒得发痛。下列生活实例中，对改变压强的方式，与加宽小提手原理不相同的是（    ） A．刀的刀刃磨得很锋利 B．铁轨铺设在枕木上 C．大型货车有数量较多的轮胎 D．坦克有两条宽的履带 2．平放在水平地面上的砖沿竖直方向（如图）截去一半，则剩下的半块砖与原来整块砖相比（　　） A．对地面的压力不变 B．对地面的压强不变 C．砖的密度减小一半 D．砖受到地面的支持力不变 3．如图所示，同种材料制成的实心圆柱体和放在水平地面上，高度之比为，底面积之比，它们对地面的压力和压强分别是、和、，则下列正确的是（　　） A．， B．， C．， D．， 4．如下图所示是小聪同学在探究甲、乙两种不同物质的质量与体积的关系时得出的图像，用上述两种物质分别做成甲、乙两个实心正方体，甲的边长是乙的2倍，把它们放在水平地面上，甲、乙两物体对水平地面的压强之比为（　　） A． B． C． D． 5．如图所示，物体A在水平推力F的作用下，从甲图位置匀速运动到乙图位置。在此过程中，A对桌面的压力以及A对桌面的压强分别如何变化（　　） A．变大，不变 B．不变，变小 C．变大，变大 D．不变，不变 6．关于压力和压强概念的理解，下列说法正确的是（　　） A．压强就是压力与受力面积之比 B．放在水平面上的物体，物体越重，压力越大，所以对水平面的压力就是重力 C．压力的方向与重力的方向相同，总是竖直向下的 D．根据压强公式可知，压强的大小与压力大小成正比 7．余姚人做青团时会用艾草汁染色的糯米团来包裹豆沙、黑芝麻等馅料，其包馅过程如图所示，图中青团对手的压力、压强前后变化说法正确的是（      ） A．压力变小 B．压强变小 C．压力变大 D．压强变大 8．如图所示，甲、乙两正方体放在海绵上，海绵下陷程度相同，以下说法正确的是（　　） A．甲、乙重力相等 B．甲的密度大于乙的密度 C．把甲放在乙上和把乙放在甲上海绵下陷程度相同 D．把乙竖直截去一定的宽度后，乙下陷程度变大 9．踩高跷是我国的传统民俗活动，小红双脚立定，不踩高跷在水泥地上时对地面的压强为p甲；踩在高跷上，鞋不接触地，在干土地上时对地面的压强为p乙，在湿泥地上时对地面的压强为p丙，三次与地面的接触面积和痕迹深浅对比依次如图甲、乙、丙所示，三次地面均为水平，则（　　） A．p甲>p丙> p乙 B．p乙=p丙>p甲 C．p甲> p乙=p丙 D．p丙>p乙>p甲 10．小笼包是浙江的特色小吃，在制作小笼包的过程中需要经过“和面—发酵—调馅—包制—蒸熟”这几个环节。 （1）在和面时，将面粉、酵母粉混合，逐渐加入温水用力揉成光滑的面团，在揉压面团的过程中，体现了力的作用效果为__________________。 （2）发酵环节中，需将揉好的混有酵母粉的面团放在封闭环境里，这样做的目的是___________________ _________________________________________________________________________________________。 （3）某同学想提高擀面的效率，于是使用木头制作了一个简易的压面器，其结构如图甲。使用时将面团放在圆形木板的下方，用力挤压，控制好力度，就可以将面团压扁。假设某个过程压面器对面团竖直向下的压力保持不变，使面团由图乙状态压至图丙状态，则在压制过程中，压面器对面团的压强大小的变化情况为__________________。 🚀能力跃升 1．如图所示，物体甲在力F1的作用下静止在竖直墙面上；物体乙在拉力F2的作用下在水平面上做匀速直线运动；图c是把物体乙沿竖直方向切下一部分，置于另一部分上面，在力F3作用下，在原水平面上做匀速直线运动。则下列说法中正确的是（　　） A．F1逐渐减小，物体甲将经历由静止到匀速下落 B．拉力F2大于拉力F3 C．图b物块对地面的压强等于图c两个物块对地面的压强 D．F1和F2同时增大，则甲乙两物体受到的摩擦力均不变 2．如图所示，一质量均匀的长方体木板放在水平桌面上静止，①②③各为其中的。图甲此时它对桌面的压强为p。小龙同学首先只切除③，余下的木板对桌面的压强p1，则p______p1：然后再切除①，余下的木板对桌面的压强为p2，则p1______p2（两空均选填“＞”或“＝”或“＜”），如果用一个水平推力F将物块A从图甲位置推到如图乙位置，压强随时间变化的关系图象应为______（填“丙”或“丁”）图。 3．小张利用A、B两物体、海绵等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验。如图所示： （1）实验中选用海绵而不选用木板之类材料的原因是______________________________。 （2）实验中小张是通过观察__________________来比较压力作用效果的。 （3）分析比较甲、乙两图所示的实验，能够得到的结论是_________________________________________。 （4）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__________两图所示实验。 （5）小张实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的B1、B2两块，如图丁、戊所示，他通过观察实验现象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：压力作用效果与受力面积无关，他的实验结论_______（填“正确”或“错误”），理由是______________________________。 4．杭州亚运会田径铁饼赛场上，几只萌萌的机器狗很是吸引眼球，他们来来回回运送铁饼，四个小腿忙个不停，这是世界上首次在体育赛事中运用机器狗来运送铁饼。机器狗自身质量为18kg，背上有个卡槽，能够承受2kg的铁饼（如图），铁饼掷出后，机器狗跑到工作人员处由工作人员把铁饼放置在卡槽上，随后操控机器狗将铁饼运送至起点处。完成任务后，机器狗“趴”在场边继续等待指令。已知机器狗脚与地面的总接触面积为200cm2，以4m/s的速度匀速直线运送铁饼，用时10s，假设机器狗背着铁饼在前进过程中驱动力为其总重的0.2倍，求： （1）假设机器狗背着铁饼匀速前进，此时受到的摩擦力为多少 N？ （2）机器狗背着铁饼站立在水平地面上静止时，对地面的压强是多大？ 5．如图所示，甲、乙两个均匀正方体放在水平地面上，已知甲的密度为1000kg/m3，边长是0.1米。沿水平或竖直方向将甲、乙各切去一半的体积，并将切去的部分叠放在对方剩余部分的上方，甲、乙对地面压强的变化如表所示。 压强的变化量（Pa） 甲 0 乙 250 （1）甲的质量为___________千克； （2）甲是沿___________方向切去的； （3）切掉一半之前，甲对地面的压强为多少帕?( ) （4）正方体乙的边长为多少厘米?( ) 🌟思维挑战 1．小科同学发现生活中有向上凸起的凸形桥（图甲），也有向下凹的凹形桥（图乙）。这引起了他的思考，汽车行驶时对凸形桥和凹形桥的压力一样吗？哪种桥容易被压坏？为此小科将汽车通行凸形桥和凹形桥的运动路径简化为曲线轨道，并构建了图丙所示的模型。先固定轨道，再将压力传感器固定在A、B两点的下面，汽车通过时，压力显示器就显示出压力的大小了。请回答下列问题： （1）小车在图乙的曲线轨道匀速前进，它的运动状态是________（填“改变”或“不变”）。实验时，小科让玩具小车在轨道上以相同的速度通过A、B两点，收集到压力显示器显示的数据如下表所示。分析下表数据可以得到结论（）： 实验次序 速度v/（m/s） 小车重力G/N 玩具小车对凸形桥A点压力F1/N 玩具小车对凹形桥B点压力F2/N 1 v1 2.00 1.80 2.40 2 v2 2.00 1.60 2.80 3 v3 2.00 1.50 3.00 4 v1 3.00 2.70 3.60 5 v2 3.00 2.40 4.20 6 v3 3.00 2.25 4.50 （2）分析1、4（或2、5或3、6）次实验数据，可以得出结论：玩具小车通过A点或B点时，玩具小车对桥面的压力与玩具小车的________有关。 （3）分析1、2、3次实验数据可以得出结论：________________________________________________________。 （4）结合实验结论，请你从延长凹形桥的使用角度给汽车通过凹形桥时提一点建议________________。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.31压强——固体压强 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点01 压力和重力 考点02 压强及其计算 考点03 增大或减小压强的方法 03 避坑指南·解题通法 角度01 受力面积的有效接触识别 角度02 固体压强的变式与切割问题 04 真题闯关·溯源演练 05 课后三阶·精准练习 目标导航 方法指导 1. 认识压力和重力的区别； 2. 通过实验认识压力作用效果，理解压强定义，能简单计算； 2. 能举例说明增大或减小压强的方法，解释生产生活实例。 1. 用海绵凹陷实验体会压力与受力面积的双因素影响，记公式与单位 2. 从p=F/S反推：增大压强和减小压强的方法，结合生活实例能解释增大压强和减小压强的原理。 考点01 压力和重力 1. 压力 （1）概念：垂直作用在两个物体接触表面的作用力叫压力。 （2）压力的方向：垂直于接触面指向受力物体。 （3）作用点：在接触面上。 （4）产生条件：物体之间接触且发生相互挤压 注意：压力属于弹力，物体产生形变而产生的力 2. 压力和重力的关系 压力不都是由重力引起的，它们是两种不同的力。 注意和重力作区分压力与重力的区别： 压力不一定等于重力，只有当物体静止在水平面上且没有其他外力时，压力大小才等于重力大小。 ①，； ②，； ③，； ④，； ⑤，； ⑥，。 【温馨提示】 当物体不受其他外力自然放置在水平面上，压力等于重力。压力可能与重力有关，也可能与重力无关。 1．下列关于压力的说法，正确的是（　　） A．作用在物体表面竖直向下的力叫压力 B．压力的大小总是等于重力的大小 C．垂直作用在物体表面上的力叫压力 D．压力的作用点在物体内 【答案】C 【详解】AC．根据压力的定义可知，垂直作用在物体表面上的力叫压力，故A错误，C正确； B．只有自由放置在水平面上的物体，对水平面的压力大小与重力大小相等，故B错误； D．压力的作用点在施力物体和受力物体的接触面上，故D错误。 故选C。 2．将重50牛的木块放在水平桌面上，在木块上施加竖直向上的拉力F=20牛（如图），则木块对桌面的压力为（　　） A．10牛 B．50牛 C．30牛 D．20牛 【答案】C 【详解】物体处于平衡状态，则支持力 F支=G-F=50N-20N=30N 因支持力与木块对桌面的压力为作用力与反作用力，故木块对桌面的压力为30N。 故选C。 3．如图所示，杯子静止在水平桌面上，下列说法正确的是（    ） A．桌面对杯子的支持力与杯子对桌面的压力是一对相互作用力 B．杯子受到的支持力是杯子发生形变产生的 C．桌面对杯子的支持力与杯子对桌面的压力是一对平衡力 D．桌面受到的压力就是杯子的重力 【答案】A 【详解】AC．桌面对杯子的支持力与杯子对桌面的压力，大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在两个物体上，是一对相互作用力，不是一对平衡力，故A正确，C错误； B．物体受到的支持力是支撑面发生弹性形变产生的，所以杯子受到的支持力是桌面发生形变产生的，故B错误； D．桌面受到的压力是书对桌面的弹力，其大小等于书的重力，但压力和重力是不同性质的力，施力物体和受力物体都不同，故D错误。 故选A。 考点02 压强及其计算 1.压力的作用效果 （1）压力能使物体发生形变，有些形变肉眼可见，有些属于微小形变，无法观察到。 （2）压力的作用效果的影响因素：压力大小、受力面积。 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。 【探究实验】控制变量法、转换法 压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显。 受力面积一定时，压力越大，压力作用效果越明显。 2.压强 （1）定义：科学上把物体单位面积受到的压力叫做压强。 压强是表示压力作用效果的物理量。单位面积受到的压力越大，压力的作用效果越明显。 （2）计算：压强用p（小写字母）表示，单位帕斯卡，简称帕，符号Pa。 公式：（压强基本公式，适用于固体、液体、气体），F单位N，S单位，故1Pa=1N/。 【温馨提示】 1. 直柱体（棱垂直于底面）压强计算： 2. 受力面积S是指两个物体实际接触并相互挤压的面积，不是物体的表面积。例如：钉子尖的面积很小，所以压强很大。 3. 计算时单位必须统一：F用N，S用m²。如果S是cm²，要换算成m²（1 cm² = 10⁻⁴ m²）。 1．如图，物体A静止在水平桌面上，用一水平向右的力F将物体A匀速推上桌面的过程中，物体 A 对桌面的压力和压强的大小将（　　） A．压力不变，压强变小 B．压力变大，压强变大 C．压力不变，压强变大 D．压力变大，压强变小 【答案】A 【详解】将物体A匀速推上桌面的过程中，物体的重力不变，所以对桌面的压力不变；而此时与桌面的接触面积增大，根据可知，对桌面的压强变小，故BCD错误。 故选B。 2．如图所示，在“探究影响压力作用效果的因素”实验中，下列说法正确的是（　　） A．实验中，通过比较压下海绵深浅来比较压力的作用效果，运用的是控制变量法 B．乙图中小桌对海绵压力作用的效果比甲图中的明显 C．该实验说明，压力作用的效果跟受力面积的大小有关 D．为了完成整个实验，可以将乙图中的砝码取下来，将观察到的现象和甲图中的对比 【答案】C 【详解】A．实验中，通过比较压下海绵的深浅来比较压力的作用效果，运用的是转换法，故A错误； B．对比甲乙两图可知，甲图中小桌对海绵压力作用的效果比乙图中的明显，故B错误； C．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。甲、乙两次实验，压力相同，甲中受力面积小，压力作用效果明显，说明压力作用的效果跟受力面积的大小有关，故C正确；   D．将乙图中的砝码取下来，则两图中压力和受力面积都不相同，不符合控制变量法的要求，故D错误。 故选C。 3．小明同学利用砝码、小桌、装有沙子的容器等实验器材，做“探究压力的作用效果”实验，如图甲所示。 （1）保持小桌对沙子的压力不变，改变小桌与沙子的接触面积，小明发现接触面积越大，小桌陷入沙子越浅，说明压力的作用效果与__________有关。 （2）保持小桌与沙子的接触面积不变，改变小桌对沙子的压力，小明发现压力越大，小桌陷入沙子越深，说明压力的作用效果与__________有关。 （3）实验过程中，压力的作用效果是通过_________________表现出来的。 （4）小明将小桌和砝码又放到一块木板上，如图乙所示，比较甲、乙两种情况后，小明认为压力的作用效果还与接触面的材料有关，请对此结论作出简要评价：__________________________________________ _______________________________________________________________________________________。 【答案】(1)受力面积 (2)压力大小 (3)沙子的凹陷程度 (4)见解析 【详解】（1）小桌对沙子的压力不变，接触面积越大，小桌陷入沙子越浅，说明压力的作用效果与受力面积有关。 （2）持小桌与沙子的接触面积不变，压力越大，小桌陷入沙子越深，说明压力的作用效果与压力大小有关。 （3）通过前2次实验可知，实验过程中，压力的作用效果是通过小桌陷入沙子的深浅表现出来的。 （4）比较甲、乙两种情况后，小明认为压力的作用效果还与接触面的材料有关，这一结论是不正确的。因为压力的作用效果可以通过受压面形变的程度来体现出来，但在比较压力作用效果时，必须要选用容易形变的同种材料来进行实验。 4．一辆城市洒水车，在平直的公路上匀速行驶时受到的摩擦阻力是车重的0.05倍，其部分参数如表所示。 自身质量m/t 4 储水罐容积V/L 8×103 每个车轮与地面的接触面积S/cm2 1×103 车轮个数 6 （1）洒水车的轮胎宽大且有“凹凸不平”的花纹，目的是_______。 （2）该洒水车装满水在水平路面匀速直线行驶时的牵引力为多少？ （3）该洒水车装满水静止在水平地面时对路面的压强为多少？ 【答案】(1)增大摩擦 (2) (3) 【详解】（1）洒水车的轮胎上“凹凸不平”的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦。 （2）储水罐容积 水的质量 水的重力 车的质量 车的重力 车和水的总重 洒水车受到的阻力 洒水车匀速行驶，水平方向受到的牵引力和阻力是一对平衡力，牵引力 （3）洒水车装满水静止在水平地面时对路面的压力 与地面的接触面积 对地面的压强。 考点03 增大或减小压强的方法 （1）增大压强 ①受力面积不变，增大压力； ②压力不变，减小受力面积； ③同时增大压力和减小受力面积； （2）减小压强 ①受力面积不变，减小压力； ②压力不变，增大受力面积； ③同时减小压力和增大受力面积。 1．小科和妈妈到菜市场买菜，他一只手提着很多菜，另一只手空着。时间久了，他觉得提菜的那只手汉酸又痛。下列操作中，能让他感觉舒适一些的是（      ） ①把一部分装蔬菜的袋子移到另一只手上 ②用一块硬纸板垫在手提袋上继续提 ③在原来的袋子里再增加一些菜 ④把袋子的提手直接缠在手指上继续提 A．①② B．②③ C．①④ D．③④ 【答案】A 【详解】①把部分菜移到另一只手，减小了原提菜手受到的压力，压强减小，会更舒适； ②垫硬纸板提，增大了提手和手的受力面积，压力不变时压强减小，会更舒适； ③增加菜的重量，增大了压力，压强变大，酸痛感更明显； ④提手缠手指，减小了受力面积，压强变大，酸痛感更明显。 因此操作符合题意是①②，故选A。 2．如图所示为一款多功能手杖，撑开可以当座椅，折叠后可当拐杖。 （1）该产品的坐垫设计成加大版，内有凹陷，这样设计的目的是通过__________________减小压强，从而提高舒适度。 （2）该产品的手柄上有花纹，这样设计的目的是通过改变接触面的粗糙程度，______（选填“增大”或“减小”）摩擦，从而提高安全性。 【答案】(1)增大受力面积 (2)增大 【详解】（1）多功能手杖的坐垫设计成加大版，内有凹陷，这样设计的目的是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，从而提高舒适度。 （2）该产品手柄上有花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度，增大摩擦力。 受力面积的“有效接触”判断 一、典型错误 1.人站立时双脚着地，走路时一只脚着地，认为受力面积“不变”或“变大一倍”——错，站立时受力面积是两只脚底总面积，走路时是一只脚底面积，走路时压强更大。 2.物体放在桌面上，受力面积直接取“物体的底面积”——错，若物体悬空部分超出桌面，受力面积应取物体与桌面的实际接触面积（取小的那个）。 3.多个物体叠放时，受力面积取下面物体的底面积——错，要看压力传递到哪个接触面。如A叠在B上，B放在桌面上，求B对桌面的压强时受力面积是B的底面积；求A对B的压强时受力面积是A的底面积（若A完全压在B上）。 二、解题通法 ① 定研究对象​：明确“谁对谁的压强”，如A对B的压强 ② 找接触面​：A与B直接接触的那个面，取实际接触部分的面积​，若A底面积10cm²，B上表面20cm²，接触面积取10cm²（取小） ③ 排除无效面积​：悬空部分、未接触部分不计入受力面积。 柱状固体压强公式p=ρgh的“适用条件”误用 一、典型错误 1.所有固体对水平面的压强都直接用p=ρgh计算——错，只有柱状固体（圆柱、长方体、正方体等上下一样粗的规则形状）​ 放在水平面上时，才能用p=ρgh。 2.不规则固体（如锥形瓶、梯形台）对桌面的压强也用p=ρgh——错，不规则固体只能用p=F/S（F=G，S取实际接触面积）。 3.柱状固体放在斜面上，也用p=ρgh——错，p=ρgh只适用于水平面，因为推导中假设压力等于重力（F=G），斜面上压力不等于重力。 二、解题通法——先判形状再选公式 “柱状固体水平放，p=ρgh直接算；非柱水平用p=F/S；斜面一律p=F/S。” p=ρgh的推导条件： p=F/S=G/S=mg/S=ρVg/S=ρShg/S=ρgh。 关键一步是“V=Sh”，只有柱状固体才满足体积=底面积×高（上下一样粗），非柱状固体不满足，所以不能直接用。 三、易错警示 1.柱状固体切去一部分后，剩余部分对水平面的压强：若切去上半部分（高度减小），压强减小；若切去下半部分（高度不变但底面积减小），压强不变（因为p=ρgh，h不变）。 2.柱状固体倒置（如圆柱体竖放变横放），高度h变了，压强改变。 角度01 受力面积的有效接触识别 1．如图为搭乘“天舟八号”前往中国空间站的月球砖的模型，该模型等同于由四个相同正方体组合而成。将其放在地球水平桌面上，如图，对桌面压强最小的是（    ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】模型放在水平桌面上，对桌面的压力与重力大小相等，物体重力相同，则压力相等，由图可知受力面积最大的是D图，根据可知D图对桌面压强最小，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 2．如图所示两正方体木块，木块甲重4N，木块乙重5N，叠放在一起放在桌面上，甲对乙的压强与乙对桌面的压强相等，甲、乙的边长之比为________。 【答案】2∶3 【详解】甲对乙的压强为 乙对桌面压强为 依题意得，甲对乙的压强与乙对桌面压强相等，即 解得 即甲、乙的边长之比为2∶3。 3．如图甲所示，两个各重20N的完全相同物块A、B叠放在一起，受大小为10N的水平拉力F1的作用，在水平地面上一起做匀速直线运动，则此时物块B受到的摩擦力大小是__________N；若将物块B与物块A并列排放（如图乙所示），并让它们一起在同一水平地面上匀速前进，那么需要的水平推力F1__________F2（选填“＞”“＝”或“＜”）。桌面受到物块A的压强大小p1__________p2（选填“＞”“＝”或“＜”） 【答案】 0 = ＞ 【详解】[1]图甲中A和B是同向同速运动的，即保持相对静止状态，所以A和B之间是没有摩擦力的，所以此时物块B受到的摩擦力大小是0N。 [2]不论是叠放还是平放，我们都把它们看做一个整体，叠放和平放时对水平面的压力是相等的，与地面的接触面的粗糙程度是相同的，所以摩擦力相等，而这两次物体都是做匀速直线运动，这说明两种情况下的推力和拉力都等于摩擦力，所以F1= F2。 [3]图甲中A对桌面的压力为A和B的重力之和，图乙中A对桌面的压力为A的重力，两种情况下，受力面积相同，根据可知，p1＞p2。 角度02 固体压强的变式与切割问题 1．如图所示，高度相同的均匀实心圆柱体甲、乙置于水平地面上，其底面积。现将甲和乙分别沿水平方向切去同样高度的一段，剩余部分对水平面的压强相等。则原来甲、乙两物体对水平面的压强、的大小关系为（    ） A． B． C． D．无法确定 【答案】C 【详解】高度相同的均匀实心圆柱体甲、乙置于水平地面上，分别沿水平方向切去同样高度的一段，剩余部分高度相等。剩余部分对水平面的压强相等，根据柱体压强公式，两个柱体的密度。原来甲、乙两柱体高度相等，又知道密度相等，所以，原来甲、乙两物体对水平面的压强的大小关系为。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2．如图所示，一块长方体橡皮，重0.6牛，当侧放于水平桌面上时，它与桌面的接触面积为20平方厘米，它对桌面的压强为_______帕。若沿 ab方向竖直向下切去一块，则剩余部分对桌面的压强_______。(填“变大”、“变小”或“不变”)。 【答案】 300 不变 【详解】[1]未切之前，橡皮对桌面的压力F等于橡皮受到的重力等于0.6N，根据压强公式可得， [2] 沿ab方向竖直向下切去一块后，根据柱体压强公式可知，密度不变，高度不变，则压强不变。 3．如图所示，边长分别为a，b的实心均匀正方体甲、乙分别放在水平地面上，它们对地面的压强均为p，若正方体甲、乙边长之比为a:b=1:2，则两正方体对地面的压力之比F甲:F乙=___________，现分别沿竖直方向切去相同厚度后，则甲、乙剩余部分对地面压强之比p甲′：p乙′=___________。 【答案】 1:4 1:1 【详解】[1]因正方体甲、乙边长之比为a:b=1:2，可得正方体甲、乙的底面积之比为1:4，又因它们对地面的压强均为p，所以两正方体对地面的压力之比 [2]若分别沿竖直方向切去相同厚度后，甲乙两物体仍均为柱体，由柱体压强公式可得甲、乙剩余部分对地面压强不变，即之比。 1．（2023·浙江衢州·中考真题）2022年10月31日，我国组建完成的“天宫”空间站，是当今世界上第二个在轨实验室。航天员可乘坐飞船往返地球和空间站，开展科学实验。 （1）在空间站生长的水稻，呈现“生长方向杂乱”的现象，其原因是在微重力环境中，它不会像在地球上生长那样表现出_______性。 （2）神舟飞船返回舱结构呈钟形，稳定性好。返回舱返回地球时以倾斜的姿态飞行，与大气剧烈摩擦，舱外产生1500℃的高温和烈焰，迎着大气层的一侧更是比背着大气层的一侧产生更多的热量，通过调姿发动机自动调整，使返回舱自转起来。自转有利于返回舱_______，从而避免舱体受损。 （3）返回舱降落时，使用降落伞让返回舱不断减速，这个过程中返回舱受到的阻力_______重力（选填“大于”“等于”或“小于”）。 （4）已知返回舱的总质量为8000kg，与水平地面的接触面积为5m2， 求此时返回舱对地面的压强 。 【答案】 向地 受热均匀 大于 16000Pa 【详解】（1）[1]在空间站生长的水稻，在微重力环境中，由于没有受到竖直向下的重力，它不会像在地球上生长那样表现出向地性，所以会呈现“生长方向杂乱”的现象。 （2）[2]由于返回舱返回地球时以倾斜的姿态飞行与大气剧烈摩擦，舱外产生1500°C的高温和烈焰，迎着大气层的一侧比背着大气层的一侧产生更多的热量，所以自转有利于返回舱受热均匀，从而避免一侧产生热量过多，温度过高，舱体受损。 （3）[3]返回舱降落时，使用降落伞让返回舱不断减速，所受力的合力方向向上，这说明返回舱和降落伞受到的阻力大于返回舱和降落伞受到的总重力。 （4）[4]返回舱对地面的压力等于返回的重力 返回舱对地面的压强为。 2．（2023·浙江绍兴·中考真题）在探究压力作用效果与受力面积的关系时，小敏用拇指和食指分别以如图两种方式压在铅笔两端； （1）小金提出质疑，认为图__________的方式不合理，因为该方式没有控制________； （2）若笔尾横截面积约为0.5cm2，整个截面都和食指充分接触，当食指用0.5N的力压铅笔时，食指受到的压强约为__________Pa。 【答案】 乙 压力相同 10000 【详解】（1）[1][2]由图甲乙比较可知，乙图对拇指的压力大于食指的压力，因为此时竖直放置时，对拇指的压力还包含一个笔的重力，即没有控制压力大小相等，故乙方式不合理。 （2）[3]横截面积为0.5cm2，当食指用0.5N的力压铅笔时，食指受到的压强约为。 ⚡基础速刷 1．下图是超市购物袋的加宽小提手，拎重物时能防止手被塑料袋勒得发痛。下列生活实例中，对改变压强的方式，与加宽小提手原理不相同的是（    ） A．刀的刀刃磨得很锋利 B．铁轨铺设在枕木上 C．大型货车有数量较多的轮胎 D．坦克有两条宽的履带 【答案】A 【详解】超市购物袋的加宽小提手，是在压力一定时，增大受力面积，可减小压强。 A．刀的刀刃磨得很锋利，是在压力一定时，减小受力面积，可增大压强，故A符合题意； B．铁轨铺设在枕木上，是在压力一定时，增大受力面积，可减小压强，故B不符合题意； C．大型货车有数量较多的轮胎，是在压力一定时，增大受力面积，可减小压强，故C不符合题意； D．坦克有两条宽的履带，是在压力一定时，增大受力面积，可减小压强，故D不符合题意。 故选A。 2．平放在水平地面上的砖沿竖直方向（如图）截去一半，则剩下的半块砖与原来整块砖相比（　　） A．对地面的压力不变 B．对地面的压强不变 C．砖的密度减小一半 D．砖受到地面的支持力不变 【答案】B 【详解】ABD．平放在水平地面上的砖沿竖直方向（如图）截去一半，其对地面的压力和受力面积均减小了一半，所以砖受到地面的支持力也减半，由可知对地面的压强不变，故B符合题意，AD不符合题意； C．密度是物质本身的一种特性，与质量和体积无关，其密度就不会改变，故C不符合题意。 故选B。 3．如图所示，同种材料制成的实心圆柱体和放在水平地面上，高度之比为，底面积之比，它们对地面的压力和压强分别是、和、，则下列正确的是（　　） A．， B．， C．， D．， 【答案】B 【详解】实心圆柱体和材料相同，根据 可得它们对地面的压强之比为 它们对地面的压力之比为 故B正确，ACD错误。 故选B。 4．如下图所示是小聪同学在探究甲、乙两种不同物质的质量与体积的关系时得出的图像，用上述两种物质分别做成甲、乙两个实心正方体，甲的边长是乙的2倍，把它们放在水平地面上，甲、乙两物体对水平地面的压强之比为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】由质量与体积的关系图像，计算出甲、乙两物质的密度分别是 因此甲、乙两物体的密度之比ρ甲：ρ乙=2g/cm3∶8g/cm3=1∶4 因为甲的边长是乙的2倍，所以甲、乙边长之比为h甲∶h乙=2∶1 因为正方体对水平地面的压强 所以压强之比 故C符合题意， ABD不符合题意。 故选C。 5．如图所示，物体A在水平推力F的作用下，从甲图位置匀速运动到乙图位置。在此过程中，A对桌面的压力以及A对桌面的压强分别如何变化（　　） A．变大，不变 B．不变，变小 C．变大，变大 D．不变，不变 【答案】B 【详解】物体对水平桌面的压力大小等于物体的重力，而物体A的重力不变，故A对桌面的压力不变； 从甲图到乙图的过程中，物体A与桌面的接触面积（受力面积）变大，根据可知，A对桌面的压强变小。 故选B。 6．关于压力和压强概念的理解，下列说法正确的是（　　） A．压强就是压力与受力面积之比 B．放在水平面上的物体，物体越重，压力越大，所以对水平面的压力就是重力 C．压力的方向与重力的方向相同，总是竖直向下的 D．根据压强公式可知，压强的大小与压力大小成正比 【答案】A 【详解】A．压强等于物体受到的压力与受力面积之比，或者说压强等于单位面积上的压力，故A正确； B．压力是垂直作用在物体表面上的力，重力是地球附近物体由于地球吸引受到的力，所以压力不是重力，物体的重力大，压力不一定大，故B错误； C．压力是垂直压在物体表面上的力，压力的方向与接触面垂直，不一定是竖直向下的，故C错误； D．压强指压力的作用效果，压强的大小与压力大小和受力面积大小有关，受力面积相同时，压强的大小与压力大小成正比，故D错误。 故选A。 7．余姚人做青团时会用艾草汁染色的糯米团来包裹豆沙、黑芝麻等馅料，其包馅过程如图所示，图中青团对手的压力、压强前后变化说法正确的是（      ） A．压力变小 B．压强变小 C．压力变大 D．压强变大 【答案】D 【详解】青团包馅前后质量不变，静止在手中时，青团对手的压力大小等于青团受到的重力，因此压力大小不变。包馅后青团与手的接触面积变小，根据可知，在压力一定时，受力面积减小，压强增大。 故选D。 8．如图所示，甲、乙两正方体放在海绵上，海绵下陷程度相同，以下说法正确的是（　　） A．甲、乙重力相等 B．甲的密度大于乙的密度 C．把甲放在乙上和把乙放在甲上海绵下陷程度相同 D．把乙竖直截去一定的宽度后，乙下陷程度变大 【答案】B 【分析】海绵下陷程度相同，所以甲、乙对海绵的压强相等；结合及变形公式、进行计算. 【详解】由图可知，甲、乙两正方体放在海绵上时海绵的凹陷程度相同，则甲、乙对海绵的压强相等。 A．图中甲对海绵产生压强的受力面积小于乙，由的变形式可知，甲对海绵的压力较小，由水平面上物体的压力和自身的重力大小相等可知，甲的重力较小，故A错误； B．正方体对水平面的压强为 由图两者，则，即甲的密度大于乙，故B正确； C．把甲放在乙上和把乙放在甲上时两者的重力相等，对海绵的压力相等，而甲的底面积小，由可知，乙放在甲上对海绵压强的压强大，即海绵凹陷程度大，故C错误； D．把乙竖直截去一定的宽度后，由可知，乙剩余部分对海绵产生的压强不变，乙下陷程度不变，故D错误。 故选B。 9．踩高跷是我国的传统民俗活动，小红双脚立定，不踩高跷在水泥地上时对地面的压强为p甲；踩在高跷上，鞋不接触地，在干土地上时对地面的压强为p乙，在湿泥地上时对地面的压强为p丙，三次与地面的接触面积和痕迹深浅对比依次如图甲、乙、丙所示，三次地面均为水平，则（　　） A．p甲>p丙> p乙 B．p乙=p丙>p甲 C．p甲> p乙=p丙 D．p丙>p乙>p甲 【答案】B 【详解】不考虑高跷的重力，人对地面的压力大小相等，由图可知，乙和丙中受力面积大小相等，甲中受力面积最大，由可知，乙和丙的压强相等且大于甲的压强，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 10．小笼包是浙江的特色小吃，在制作小笼包的过程中需要经过“和面—发酵—调馅—包制—蒸熟”这几个环节。 （1）在和面时，将面粉、酵母粉混合，逐渐加入温水用力揉成光滑的面团，在揉压面团的过程中，体现了力的作用效果为__________________。 （2）发酵环节中，需将揉好的混有酵母粉的面团放在封闭环境里，这样做的目的是___________________ _________________________________________________________________________________________。 （3）某同学想提高擀面的效率，于是使用木头制作了一个简易的压面器，其结构如图甲。使用时将面团放在圆形木板的下方，用力挤压，控制好力度，就可以将面团压扁。假设某个过程压面器对面团竖直向下的压力保持不变，使面团由图乙状态压至图丙状态，则在压制过程中，压面器对面团的压强大小的变化情况为__________________。 【答案】(1)力能改变物体的形状 (2)酵母粉发酵需要在无氧或缺氧的环境下进行，将揉好的混有酵母粉的面团放在封闭环境里，目的是营造无氧环境，利于酵母发酵，使面团膨胀。 (3)先减小后不变 【详解】（1）力的作用效果有两个：改变物体的形状和改变物体的运动状态。在揉压面团的过程中，面团的形状发生了改变，所以体现了力能改变物体的形状。 （2）略 （3）根据压强公式，压面器对面团竖直向下的压力F保持不变。在面团由图乙状态压至图丙状态的过程中，面团与圆形木板的接触面积S先增大后不变（开始时面团逐渐被压扁，接触面积增大，当面团被压到一定程度，接触面积不再变化），所以压强p先减小后不变。 🚀能力跃升 1．如图所示，物体甲在力F1的作用下静止在竖直墙面上；物体乙在拉力F2的作用下在水平面上做匀速直线运动；图c是把物体乙沿竖直方向切下一部分，置于另一部分上面，在力F3作用下，在原水平面上做匀速直线运动。则下列说法中正确的是（　　） A．F1逐渐减小，物体甲将经历由静止到匀速下落 B．拉力F2大于拉力F3 C．图b物块对地面的压强等于图c两个物块对地面的压强 D．F1和F2同时增大，则甲乙两物体受到的摩擦力均不变 【答案】D 【详解】A．F1逐渐减小，当物体甲的重力大于滑动摩擦力时，将由静止开始做加速运动，故A错误； B．物体乙在拉力F2的作用下在水平面上做匀速直线运动，受力平衡，摩擦力等于推力F2，把物体乙沿竖直方向切下一部分，置于另一部分上面，压力、接触面的粗糙程度不变，故滑动摩擦力大小不变，故摩擦力等于推力F3，故拉力F2等于拉力F3，故B错误； C．图b物块和图c对地面的压力等于物块的重力，压力不变，图c受力面积较小，由可知图b物块对地面的压强小于图c两个物块对地面的压强，故C错误； D．如图，物体甲在压力F1的作用下静止在竖直墙面上，受力平衡，摩擦力等于物体甲的重力，当压力F1增大，仍静止，摩擦力仍等于物体重力，重力不变，摩擦力不变；物体乙在拉力F2的作用下在水平面上做匀速直线运动，受力平衡，摩擦力等于推力F2，若力F2增大，由于滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关，两者都不变，则滑动摩擦力不变，则两物体受到的摩擦力大小会都不变，故D正确。 故选D。 2．如图所示，一质量均匀的长方体木板放在水平桌面上静止，①②③各为其中的。图甲此时它对桌面的压强为p。小龙同学首先只切除③，余下的木板对桌面的压强p1，则p______p1：然后再切除①，余下的木板对桌面的压强为p2，则p1______p2（两空均选填“＞”或“＝”或“＜”），如果用一个水平推力F将物块A从图甲位置推到如图乙位置，压强随时间变化的关系图象应为______（填“丙”或“丁”）图。 【答案】 > = 丁 【详解】[1][2]静止放在水平面上的物体对水平面的压力等于物体的重力。设①②③每部分的重力为G，底面积为S，则整个长方体木板的重力为3G，底面积3S。根据题意，由可得 ， 比较可知p> p1，p1= p2 [3]由图可知，物体A从甲图到乙图过程中，压力不变，受力面积先增大后减小，根据可知，压强先变小后变大，因此符合压强随时间变化的关系图象应为丁图。 3．小张利用A、B两物体、海绵等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验。如图所示： （1）实验中选用海绵而不选用木板之类材料的原因是______________________________。 （2）实验中小张是通过观察__________________来比较压力作用效果的。 （3）分析比较甲、乙两图所示的实验，能够得到的结论是_________________________________________。 （4）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__________两图所示实验。 （5）小张实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的B1、B2两块，如图丁、戊所示，他通过观察实验现象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：压力作用效果与受力面积无关，他的实验结论_______（填“正确”或“错误”），理由是______________________________。 【答案】(1)海绵发生形变更明显 (2)海绵的凹陷程度 (3)受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显 (4)甲、丙 (5) 错误 没有控制压力相同 【详解】（1）选用海绵而不选用木板之类材料，因为海绵变形更容易看出来，木板变形不容易看出来。 （2）有压力作用在海绵表面时，海绵的形状会发生明显变化，所以用海绵的凹陷程度比较压力作用效果的大小。 （3）甲、乙两个实验，受力面积是一样的，但压力的大小不同，所以得到结论：受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显。 （4）要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”时，要控制压力大小相同，改变受力面积，由图中看出甲、丙符合条件。 （5）[1][2]图丁、戊中受力面积和压力大小都不相同，所以不能得到压力作用效果与受力面积无关的结论，因为研究压力作用效果与受力面积关系时，需要控制压力大小相同。 4．杭州亚运会田径铁饼赛场上，几只萌萌的机器狗很是吸引眼球，他们来来回回运送铁饼，四个小腿忙个不停，这是世界上首次在体育赛事中运用机器狗来运送铁饼。机器狗自身质量为18kg，背上有个卡槽，能够承受2kg的铁饼（如图），铁饼掷出后，机器狗跑到工作人员处由工作人员把铁饼放置在卡槽上，随后操控机器狗将铁饼运送至起点处。完成任务后，机器狗“趴”在场边继续等待指令。已知机器狗脚与地面的总接触面积为200cm2，以4m/s的速度匀速直线运送铁饼，用时10s，假设机器狗背着铁饼在前进过程中驱动力为其总重的0.2倍，求： （1）假设机器狗背着铁饼匀速前进，此时受到的摩擦力为多少 N？ （2）机器狗背着铁饼站立在水平地面上静止时，对地面的压强是多大？ 【答案】（1）40N；（2） 【详解】解：（1）机器狗的总重力 机器狗背着铁饼在前进过程中驱动力 由于机器狗匀速运动，此过程中摩擦阻力大小等于所受牵引力 （2）机器狗四足站立在水平地面上，对地面的压力F=G=200N 四足机器狗站立时的受力面积 它对地面的压强为 答：（1）假设机器狗背着铁饼匀速前进，此时受到的摩擦力为40N； （2）机器狗背着铁饼站立在水平地面上静止时，对地面的压强是。 5．如图所示，甲、乙两个均匀正方体放在水平地面上，已知甲的密度为1000kg/m3，边长是0.1米。沿水平或竖直方向将甲、乙各切去一半的体积，并将切去的部分叠放在对方剩余部分的上方，甲、乙对地面压强的变化如表所示。 压强的变化量（Pa） 甲 0 乙 250 （1）甲的质量为___________千克； （2）甲是沿___________方向切去的； （3）切掉一半之前，甲对地面的压强为多少帕?( ) （4）正方体乙的边长为多少厘米?( ) 【答案】 1 水平 1000Pa 20cm 【详解】解：（1）[1]已知甲的密度为1000kg/m3，边长是0.1米，则甲的质量为 （2）[2]由表中数据可知，甲对地面压强的变化量是零，说明乙切掉的部分叠放在甲上面，压力不变，甲的底面积不变，由可知甲对地面的压强不变，所以沿水平方向切甲。 （3）[3]切掉一半之前，甲对地面的压强为 （4）[4]甲切掉一半体积的质量和乙切割一半体积的质量相等，如果水平方向切乙，乙的底面积不变，将甲切掉部分叠放在乙上面，压力 不变，由可知乙对地面的压强不变，所以沿竖直方向切乙，由前面解答可知，甲切掉一半体积的质量和乙切割一半体积的质量相等，所以原来 甲、乙的质量相等，即 切割前乙对地面的压力，受力面积为S乙 ，将乙沿竖直方向切去一半的体积，并将甲切去的一半叠放在乙剩余部分的上方，此时乙对地面压力为 受力面积为，由表中数据可知，乙的压强的变化量是250Pa，由压强的公式可得乙压强的变化量为 则原来乙的底面积为 正方体乙的边长为 答：（1）甲的质量为1千克； （2）甲是沿水平方向切去的； （3）切掉一半之前，甲对地面的压强为1000Pa； （3）正方体乙的边长为20cm。 🌟思维挑战 1．小科同学发现生活中有向上凸起的凸形桥（图甲），也有向下凹的凹形桥（图乙）。这引起了他的思考，汽车行驶时对凸形桥和凹形桥的压力一样吗？哪种桥容易被压坏？为此小科将汽车通行凸形桥和凹形桥的运动路径简化为曲线轨道，并构建了图丙所示的模型。先固定轨道，再将压力传感器固定在A、B两点的下面，汽车通过时，压力显示器就显示出压力的大小了。请回答下列问题： （1）小车在图乙的曲线轨道匀速前进，它的运动状态是________（填“改变”或“不变”）。实验时，小科让玩具小车在轨道上以相同的速度通过A、B两点，收集到压力显示器显示的数据如下表所示。分析下表数据可以得到结论（）： 实验次序 速度v/（m/s） 小车重力G/N 玩具小车对凸形桥A点压力F1/N 玩具小车对凹形桥B点压力F2/N 1 v1 2.00 1.80 2.40 2 v2 2.00 1.60 2.80 3 v3 2.00 1.50 3.00 4 v1 3.00 2.70 3.60 5 v2 3.00 2.40 4.20 6 v3 3.00 2.25 4.50 （2）分析1、4（或2、5或3、6）次实验数据，可以得出结论：玩具小车通过A点或B点时，玩具小车对桥面的压力与玩具小车的________有关。 （3）分析1、2、3次实验数据可以得出结论：________________________________________________________。 （4）结合实验结论，请你从延长凹形桥的使用角度给汽车通过凹形桥时提一点建议________________。 【答案】(1)改变 (2)重力 (3)同一辆玩具小车，通过凸形桥时速度越大，压力越小，通过凹形桥时速度越大，压力越大 (4)建议减速慢行 【详解】（1）玩具小车在图乙的曲线轨道匀速前进，速度大小不变，但运动方向改变，所以运动状态是改变的。 （2）分析1、4（或2、5或3、6）次实验数据，小车的速度相等，重力不同，对凸形桥的同一点的压力不同，说明玩具小车对桥面的压力与玩具小车的重力有关。 （3）1、2、3次实验数据中，小车的重力同，速度大小不同，对凸形桥的同一点的压力不同，说明玩具小车对桥面的压力与玩具小车的速度有关，同一辆玩具小车，通过凸形桥时速度越大，压力越小，通过凹形桥时速度越大，压力越大 （4）分析表中的实验数据可知：当质量、速度相同时，玩具小车对凹形桥的压力更大，并且速度越大压力越大，要想延长凹形桥的使用寿命，车辆在通过凹形桥时建议减速慢行。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $