6.3 压力与压强（举一反三·讲义）物理新教材沪科版（五四学制）八年级下册

6.3 压力与压强 目录 知识框架 1 知识精讲 1 【知识点1 压力】 2 【知识点2 探究影响压力作用效果的因素】 4 【知识点3 压强】 6 【知识点4 改变压强】 8 【知识点5 柱体的压强】 9 课后作业 10 人类的探月实践表明，月球表面铺满了疏松的矿物颗粒。2020年，我国的“嫦娥五号”月球探测器（图6-3-1）成功降落月球。“嫦娥五号”着陆器的每个支撑脚底部都装了一个面积较大的底盘，这些底盘有什么作用呢？ 【知识点1 压力】 1. 压力的概念 （1）定义：相互挤压且发生形变的两个物体之间所产生的 指向接触面的力，常用F表示。 甲 足球对地面的压力 乙 物体对斜面的压力 丙 手指对墙壁的压力 （2）产生条件：两个物体必须相互接触，而且有相互挤压的作用。 （3）作用点：在受压的物体表面，作用点等效在接触面中心。 （4）方向：垂直并指向受压的物体表面。由于受力面可能是水平面，也可能是竖直面，还可能是倾斜面，故压力的方向没有固定指向，可指向任何方向，但始终和受力面相 。 （5）大小：取决于物体间的挤压程度，不一定等于重力的大小。只有当物体自由静止在 时，压力大小才等于物体的重力大小。图甲中，F=G，图乙中，F<G，图丙中，F与G无关。 2. 压力与重力的区别与联系 压力 重力 定义 相互挤压且发生形变的两个 物体之间所产生的力 物体由于地球吸引受到的力 方向 垂直于受力面，指向被压物体 竖直向下 作用点 被压物体表面 重心 大小 取决于物体间的挤压程度， 不一定等于重力的大小 与质量成正比G=mg 力的性质 接触的物体间相互挤压而 发生形变产生的，属于弹力 来源于万有引力， 是非接触力 受力 示意图 联系 只有当物体处于水平面，且在竖直方向上只受重力和支持力时，物体对水平面压力的大小才与重力的大小相同，尽管如此，压力仍不是重力。 【例1】将一个重10牛的容器放置在水平地面上，再向容器中注入20牛的水（水不溢出），则注水后容器对水平地面的压力（　　） A．一定为20牛 B．一定为30牛 C．可能为25牛 D．可能大于30牛 【变式1-1】正方体木块重为G，在 力F 的作用下，图甲、乙、丙中木块均处于静止状态， 则木块对接触面的压力F甲、F乙、F丙的关系是（    ） A．F甲=F乙=F丙 B．F甲<F乙=F丙 C．F甲<F乙<F丙 D．F甲>F乙>F丙 【变式1-2】在学习压力压强时，对“压力和物体重力之间的大小关系”的判断，小明同学提出了自己的想法：“压力就是重力”。就此该校的物理兴趣小组做了相关的实验。他们用弹簧测力计测出3个材料相同、表面粗糙程度相同、重力不同的物体；在老师的帮助下，用专用的仪器测出这3个物体静止在同一受力面上时产生的压力。并适当改变受力面与水平方向的夹角，如图所示。实验数据如表一、二、三所示。 表一与水平方向成0° 序号 重力/牛 压力/牛 1 5 5 2 10 10 3 15 15 表二 与水平方向成5° 序号 重力/牛 压力/牛 4 5 4.75 5 10 9.5 6 15 14.25 表三 与水平方向成10° 序号 重力/牛 压力/牛 7 5 4.5 8 10 9.0 9 15 13.5 ①分析比较实验序号1与2与3或4与5与6或7与8与9中的数据可得：当材料、表面粗糙程度相同的物体，静止在同一受力面上时，___________； ②分析比较实验序号中的数据可得：当同一物体静止在同一受力面上时，受力面与水平方向的夹角越大，物体产生的压力越小。即可知小明同学的想法是 ___________的。（选填“正确”或“错误”） ③又进一步综合分析实验数据可得： （a）比较实验序号1与2与3或4与5与6或7与8与9中的数据可得：当材料、表面粗糙程度相同的物体，静止在同一受力面上时，物体产生的压力与物体重力大小的 ___________相同； （b）比较实验序号1与2与3和4与5与6和7与8与9中的数据可得：当__________。 ④小红查找资料后发现压力与物体重力是两种不同性质的力。她提出疑问：为什么放在水平地面物体产生的压力与重力大小相等呢？就此问题其他同学给出一些解释，你觉得合理的是 ___________。 A．物体静止在水平地面上，受到的重力与地面对它的支持力大小相等，而压力与支持力是一对相互作用力，因此压力大小等于物体重力大小； B．物体静止在水平地面上，受到的重力与地面对它的压力是一对平衡力，大小相等，方向相反，因此压力大小等于物体重力大小； C．物体静止在水平地面上，受到的压力与地面对它的支持力是一对平衡力，而物体重力与支持力是一对相互作用力，因此压力大小等于物体重力大小。 【知识点2 探究影响压力作用效果的因素】 【设计实验】 （1）实验器材：形变显著的物体（如海绵、沙子等）、压力小桌、砝码。 （2）实验方法 ①控制变量法：探究压力的作用效果与压力的大小和受力面积的关系，采用该法进行。 ②转换法：压力的作用效果通过海绵的 来体现。 【进行实验与收集证据】 （1）如图甲所示，在海绵上放一个小桌，观察图中海绵形变的程度。 （2）保持小桌与海绵的接触面积不变，在小桌上放一个砝码，改变压力，观察海绵形变的程度，如图乙所示。 （3）如图丙所示，把小桌倒放在海绵上，仍在小桌上放一个砝码，观察海绵形变的程度。 【分析论证】 （1）甲、乙两次实验中，受力面积相同，乙图中压力大于甲，乙图中海绵的凹陷程度大于甲，故可以得出结论：在受力面积相同时，压力越大，则压力的作用效果越 。 （2）乙、丙两次实验中，压力大小相同，但是丙图中受力面积大，海绵的凹陷程度很小，故可以得出结论： 在压力一定时， 越小，压力的作用效果越显著。 【实验结论】压力的作用效果与压力大小和受力面积有关；在受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显。在压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。 【交流讨论】 （1）实验中选择海绵而不选择木板的原因是海绵易发生 ，实验现象明显，而木板不易发生形变，实验现象不明显。实验中可以用沙子、橡皮泥等代替海绵。 （2）实验中若压力大小、受力面积都不同，则不能探究压力的作用效果与某一个变量之间的关系。例如将物体沿着竖直方向切割成大小不等的A、B两块，每一块对海绵的压力作用效果都不变，这样不能得到压力的作用效果与受力面积和压力大小无关的结论。 【例2】如图是研究压强的简易实验。实验器材是：一块泡沫塑料（海绵）、一只自制的小桌、一只（50g）大砝码。实验按图甲、乙、丙三种方式放置器材，观察海绵表面下陷的程度。 (1)图甲和图乙相比较，小桌对海绵的压力______的程度 （选填“相同”或“不同”），通过比较，可以得出的结论是________。 (2)图_______之间相比较，可以研究压强大小和接触面积大小的关系。 (3)在上述实验中，用到了一个重要的物理研究方法，这个方法是________。 【变式2-1】在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验中，小华同学用一块海绵和两块规格相同的长方体砖块做了如图所示的一系列实验，请仔细观察，并分析回答下列问题： （1）压力的作用效果的大小是通过比较___________________来确定，此处用到了转化法； （2）分析比较，______两图的实验现象可以得出结论：当受力面积相同时，__________，压力的作用效果越明显。此处该实验运用的实验方法是：____________________。 【变式2-2】如图所示，小渝想用塑料瓶、泡沫和金属块等器材探究“影响压力作用效果的因素”。 （1）通过比较___________两次实验，说明压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显； （2）通过比较___________两次实验，说明受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显； （3）若将图甲的泡沫块换成金属块，如图丁所示。金属块的形变___________泡沫块的形变，则塑料瓶对两个物体压强的大小关系为___________。（两空均选填“>”“<”或“=”）。 【知识点3 压强】 1. 压强的概念 （1）物理意义：表示压力的 。压强越大表示压力的作用效果越明显。 （2）定义：物体所受的压力与受力面积 叫做压强。 （3）公式： 压强= p= 这是压强的定义式，适用于所有物体间的压强计算，包括气体、液体和固体。 （4）单位：压强的国际单位是帕斯卡，简称帕，符号是Pa。 1pa= N/m2，1pa表示1m2面积上所受的压力是 。 （5）理解压强公式p= ①压强大小是由压力和受力面积共同决定的，不仅仅决定于压力大小。在S一定时，p与F成正比，在F一定时，p与S成反比。 ②公式中的F是压力，而不是重力。当物体放在水平面上时，压力的大小等于重力。 ③公式中的S是受力面积，它是施力物体挤压受力物体时，二者相互接触的面积，而不是其他面积，而且在计算时S的单位用国际单位。 2. 压强与压力的辨析 项目 压强 压力 定义 物体所受压力大小 与受力面积之比 垂直压在物体 表面上的力 物理意义 表示压力的作用效果 物体发生形变的作用力 公式 P=F/S F=pS 单位 帕斯卡（pa） 牛顿（N） 大小 与压力的大小和 受力面积都有关 有时与重力有关， 有时与重力无关 【例3】小红和小明一起去沙滩游玩，双脚站立在完全相同的水平沙地上，沙地凹陷留下了两组明显的脚印，如图所示，他们的脚印刚好深浅相同，但小明的脚印比小红的脚印大，设小明对沙地压力为F1、压强为p1，小红对沙地的压力为F2、压强为p2；则F1________F2、p1_______p2（均选填“大于”“小于”或“等于”）。 【变式3-1】2025年9月3日抗战胜利80周年阅兵中，首个通过天安门的地面突击方队由99B坦克与100坦克两款主力坦克组成。 （1）在图中画出一辆坦克对水平地面的压力F的示意图。 （2）坦克的履带通过________（选填“A增大受力面积”或“B减小压力”）的方式减小压强。 （3）在物理学中，通常用压强来反映压力所产生的__________。 （4）一辆坦克对地面的压强约为1.25×105 Pa，这表示___________。 【变式3-2】2025年的蛇年春晚，一群人形机器人穿着大红袄，在舞台上扭起东北秧歌，转手绢、抛飞巾，那叫一个灵活，简直跟真人似的。这让我们感叹中国科技发展的迅速与强大。人形机器人的部分参数如下表所示。（g=10N/kg）求： 人形机器人的部分参数 质量（整机） 身高 1.8m 一只脚掌的实际触地面积 100cm2 行走速度 （1）人形机器人所受的重力； （2）人形机器人静止双脚站立时对地面的压强。 【知识点4 改变压强】 1．减小压强的方法 方法 实例 压力一定， 增大受力面积 ①书包带宽，背起来舒服； ②坦克的履带； ③钢轨铺在枕木上 受力面积一定， 减小压力 ①汽车限重； ②易碎货物不能堆得太高 减小压力的同时 增大受力面积 ①车辆限重且安装多个轮子； ②高层建筑地基宽厚，且用空心砖代替实心砖 2．增大压强的方法 方法 实例 压力一定， 减小受力面积 ①啄木鸟的嘴很尖； ②菜刀的刀刃磨得很锋利； ③图钉针头很尖 受力面积一定， 增大压力 ①压路机的碾子是重质实心的； ②用铁锤敲打铁钉； ③用力打夯 增大压力的同时 减小受力面积 ①用很大的力按图钉； ②木桩底部削尖、用大力气，容易打入地里 【例4】小刚同学在超市买了一块豆腐、1 kg鸡蛋和一棵大白菜，以下最合理的装袋方式是（     ） A． B． C． D． 【变式4-1】以下是小组同学观察的生活事例，其中属于增大压强的是（     ） A．铁轨下铺枕木 B．图钉帽做得很大 C．刀刃磨得很薄 D．书包带做得较宽 【变式4-2】如图所示，小叶观察家中的平底茶杯放在水平桌面上时想：将空茶杯正放在桌面上对桌面有压力和压强，如果将它倒扣在同一桌面上，则它对桌面的（　　） A．压力不变，压强变大 B．压力不变，压强变小 C．压力变小，压强不变 D．压力变大，压强不变 【知识点5 柱体的压强】 1. 公式推导 如图，有一质量分布均匀的柱状固体，密度为𝜌，底面积为S，高度为h。求该柱体对水平面的压强。 这个柱体的体积V=sh； 对水平面的压力F=G= 对水平面的压强：p= 即柱体产生的压强 p=ρgh 2. 公式p=ρgh中各物理量的意义与单位 密度，单位为 （kg/m3）；h表示高度，单位为 （m）；g=9.8N/kg p表示压强，单位为 （Pa） 各物理量的单位全部采用国际单位制。 3. 理解公式 p=ρgh （1）公式 p=ρgh只适用于 的物体（例如长方体、正方体、圆柱体等）对水平面的压强，不能用于其他形状的物体产生的压强； （2）柱形的物体对水平面的压强只与物体的密度和高度 ，与物体的底面积、重力等 。（均选填“有关”或“无关”） 【例5】如图所示，甲、乙为两个实心柱体，密度分别为ρ甲、ρ乙，它们对水平地面的压强相等。现沿水平方向将甲、乙截去相同的质量，甲、乙对地面压强变化量为∆p甲、∆p乙，则（　　） A．ρ甲>ρ乙，∆p甲=∆p乙 B．ρ甲>ρ乙，∆p甲>∆p乙 C．ρ甲<ρ乙，∆p甲=∆p乙 D．ρ甲>ρ乙，∆p甲<∆p乙 【变式5-1】如图所示，实心均匀正方体A、B放置在水平地面上，受到的重力均为64牛，A的边长为0.3米，B的边长为0.2米。 （1）求正方体A、B的密度之比ρA∶ρB； （2）若正方体A、B上沿水平方向分别截去相同的厚度h后，A、B剩余部分对水平地面的压强pA和pB。请通过计算比较它们的大小关系及其对应的h的取值范围。 【变式5-2】如图所示，甲、乙两个实心均匀正方体分别放在水平地面上，它们对地面的压力相等，它们的密度ρ甲 ρ乙，它们对地面的压强p甲 p乙（均选填“大于”“小于”或“等于”），若在两个正方体的上面，沿水平方向分别截去高度相同的一部分，则剩余部分对水平地面的压力分别为F'甲和F'乙。则两者之间的关系是：F'甲 F'乙（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 1．关于压力，下列说法正确的是（　　） A．一切物体表面受到压力时，都会发生形变 B．水平地面上的物体对地面的压力就是物体的重力 C．两物体不相互接触也能产生压力 D．放在桌面上的书本受到桌面的支持力是因为书本发生形变产生的 2. 如图所示，是人们在购物时会用到的一种小提手，它能防止手被较重的塑料袋勒得发痛。使用这种小提手提塑料袋减小压强的方法是（　　） A．减小受力面积 B．增大受力面积 C．减小对手的压力 D．增大对手的压力 3. 如图所示号称“森林先生”的啄木鸟，它长有细长而又坚硬的尖喙，使其更容易啄开树木上的小洞，食洞中小虫。下列有关说法正确的是（     ） A．压力越大，产生的压强也一定越大 B．受力面积越小，产生的压强一定越大 C．受力面积越大，产生的压强一定越大 D．压力相同，受压面积小，产生的压强一定越大 4．如图所示，甲、乙两人在完全相同的沙滩散步，留下深浅相同、大小不同的脚印。则（　　） A．甲对沙滩的压强较大 B．乙对沙滩的压强较大 C．甲的重力等于乙的重力 D．甲对沙滩的压强等于乙对沙滩的压强 5．（多选题）如图，甲、乙两正方体放在相同的海绵上，海绵下陷程度相同，以下说法正确的是（     ） A．甲、乙所受的重力相等 B．甲的密度大于乙的密度 C．甲、乙对海绵的压力与受力面积的比值相等 D．若将甲、乙沿水平方向切去相同的厚度后海绵的凹陷程度仍然相同 6．人与自然应该和谐相处。如图所示为某动物的脚印。动物脚印的深浅可以反映压强的大小，脚印面积大小相近时，脚印越深，压强越______。某只动物四足站立时与水平地面的总接触面积为，对水平地面的压强大小为，则其所受重力大小为______N。 7. 如图所示，盲道为盲人行路提供方便。 （1）若一个成年人对盲道砖的压强为2×104Pa，其表示的物理意义是每平方米的面积上受到的___________； （2）盲道上的圆点是通过减小受力面积来________（选填字母“A．增大B．减小”）压强，使脚底产生更加明显的感觉。 8．下列模型中，，物体A、B均保持静止状态。则： （1）图甲中B对地面的压力为_______N； （2）图乙中B对墙面的压力为_______N； （3）图丙中B对天花板的压力为_______N； （4）图丁中A对B的压力为_______N，B对地面的压力为_______N。 9. 实心红砖是一种烧结型砖块，常用于工地建筑。某型号实心红砖的质量为2.4kg，规格为24cm×10cm×5cm（长×宽×高），g取10N/kg。 （1）一块红砖的重力为________N。 （2）实心红砖质量分布均匀，其密度为________。 （3）将两块红砖按如图所示方式叠放于水平地面上，则红砖对地面的压强为_______Pa。 10．相互挤压且发生_________的两个物体之间产生的_________指向接触面的力叫做压力。压力的大小_________（选填“一定”、“可能”或“一定不”）等于重力的大小。重600N的小杰同学行走在水平地面上时，他对地面的压力为_________N。 11．A、B两个均匀实心柱体单独放置在水平地面上如图甲、乙所示，A的高为5cm，底面积为20cm2，B的底面积为50cm2，已知A的密度2×103kg/m3，则甲图中A对地面的压强为____Pa；若按图丙的方式放置时，B对A的压强为5.0×103Pa，则图乙中B对地面的压强为_____ Pa（g取10N/kg）。 12. 物理老师经常要求同学们用身边的物品“探究压力的作用效果与哪些因素有关”。小亮找到的器材有海绵和两瓶完全相同的矿泉水。 （1）该同学通过观察海绵的_________来反映压力的作用效果，在物理学上这种实验方法称为_________法； （2）如图所示，小亮将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵上，其目的是控制______相同； （3）从该实验中得出的结论是___________________________； （4）以下实例中应用该结论的有_________（选填字母）。 A．大象的脚掌很大 B．书包要用宽的背带 C．汽车限重 D．啄木鸟有个坚硬而细长的喙 13. 如图所示，把一支重力为G的铅笔放在手指之间使其保持静止，上、下方手指对铅笔施加的压力分别是和，上、下方手指受到的压强分别是和，请比较和的大小关系并写出推理过程。 14. 如图甲、乙、丙所示，小明利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素。 （1）本实验是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果，采用的实验方法是________。 （2）比较甲、乙两图，可以初步得出的结论是________。 （3）通过比较图________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。 （4）将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强的大小关系为p________（选填“”“”或“”）。 15. 图（a）为花样滑冰运动员的冰刀鞋，刀刃通常采用硬、耐磨的高碳不锈钢制成，而刀管通常采用密度较小的铝合金制成。 （1）刀管通常采用铝合金制成的主要目的是使冰刀鞋的质量（　　） A．增大 B．减小 （2）若运动员甲单脚站立时对地面的压力为800N，请在图（b）中画出压力F的示意图。 （3）如图（b）（c）所示，若运动员甲的质量为，单脚站立时甲对地面的压强为，运动员乙的质量为，则甲托举乙双脚站立时，甲对地面的压强为______。 16. 按照我国汽车工业的行业标准，载货车辆对地面的压强控制在6.86×105Pa以内。闵行区交警大队集中开展道路交通安全百日整治专项行动，交警在某路段对一辆自重15t的六轴石料车进行稽查，该车的轮胎与地面接触的总面积约为0.8m2（设轮胎与地面的接触面积不变）。求： （1）该车自身重力是多少? （2）按照我国汽车工业的行业标准，这辆车最多装载货物重多少吨? 17. 某人的质量为60千克，当他在水平地面上行走时： （1）求他对地面的压力F； （2）若他每只鞋底的触地面积为0.02米2，求他对地面的压强p。 18. 近年来在东北林区发现了越来越多野生东北虎的足迹。生物学家为了估算某只野生东北幼虎的质量，在松软、平坦且足够深的雪地上，选取该东北虎四脚着地停留时的脚印，其中的一个脚印如图甲所示。在方格纸上描绘出脚印的轮廓，如图乙所示，图中每个小方格的面积均为4cm2，数出脚印轮廓所围小方格的个数（凡大于半格的都算一个格，小于半格的都不算）。测出脚印的深度，在脚印旁边相同的雪地上放一底面积为0.01m2的平底容器，在容器中缓缓放入适当的物体，当容器下陷的深度与脚印的深度相同时，测出容器及内部物体的总质量为50kg。忽略脚趾和脚掌之间空隙的面积，求： （1）实验时容器下陷的深度与脚印的深度相同，其目的是 。 （2）该东北虎一只脚印的面积为 cm2； （3）（计算）该东北幼虎的质量m。（g取10N/kg） 19. 如图所示，边长分别为2a和a的甲、乙实心正方体物块置于水平地面上，已知甲、乙对地面的压强均为p。    （1）求甲、乙对地面压力的比F甲∶F乙。 （2）现将甲水平切去0.03米的厚度，若甲剩余部分对地面的压力恰好等于乙对地面的压力，已知甲剩余部分对地面的压强变为294帕，求乙的密度ρ乙。 20. 甲、乙两组同学通过实验探究“压力作用效果与哪些因素有关”，他们用了底面积为圆形的不同物体若干、相同的细沙进行实验探究。在实验过程中，他们用不同的物体来改变对水平地面的压力，并用细沙的凹陷程度来反映压力的作用效果。他们仔细观察、比较细沙的凹陷程度，发现甲或乙每组实验各自细沙的凹陷程度相同，但各组之间却不同，甲组实验中细沙的凹陷程度比乙组大，实验数据如下表所示。 小组 实验序号 F（N） S（cm2） 小组 实验序号 F（N） S（cm2） 甲 1 2.0 0.05 乙 6 2.0 0.10 2 4.0 0.10 7 4.0 0.20 3 8.0 0.20 8 12.0 0.60 4 12.0 0.30 9 16.0 0.80 5 32.0 0.80 10 24.0 （1）分析比较实验序号 等数据中F和S的关系及相关条件，可得出的初步结论是：当放在水平地面上的物体对地面的压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。 （2）分析比较实验序号2与6或3与7或5与9的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是： 。 （3）他们进一步综合分析甲、乙两组的相关数据，并交流与讨论得出： 决定压力的作用效果。当该值越大时，压力的作用效果就越明显。并请根据他们得到的结论完成对表格中空缺栏数据的填写： 。 （4）乙组同学想利用已有的数据及相关条件，继续探究放在水平地面上的物体对地面的压力的作用效果与物体底面积形状是否有关，请在下表中填入拟进行实验的数据，以完成他们的研究目的。 实验序号 F（牛） S（厘米2） 11 0.6 12 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 6.3 压力与压强 目录 知识框架 1 知识精讲 1 【知识点1 压力】 2 【知识点2 探究影响压力作用效果的因素】 5 【知识点3 压强】 8 【知识点4 改变压强】 10 【知识点5 柱体的压强】 12 课后作业 14 人类的探月实践表明，月球表面铺满了疏松的矿物颗粒。2020年，我国的“嫦娥五号”月球探测器（图6-3-1）成功降落月球。“嫦娥五号”着陆器的每个支撑脚底部都装了一个面积较大的底盘，这些底盘有什么作用呢？ 【知识点1 压力】 1. 压力的概念 （1）定义：相互挤压且发生形变的两个物体之间所产生的垂直指向接触面的力，常用F表示。 甲 足球对地面的压力 乙 物体对斜面的压力 丙 手指对墙壁的压力 （2）产生条件：两个物体必须相互接触，而且有相互挤压的作用。 （3）作用点：在受压的物体表面，作用点等效在接触面中心。 （4）方向：垂直并指向受压的物体表面。由于受力面可能是水平面，也可能是竖直面，还可能是倾斜面，故压力的方向没有固定指向，可指向任何方向，但始终和受力面相垂直。 （5）大小：取决于物体间的挤压程度，不一定等于重力的大小。只有当物体自由静止在水平面时，压力大小才等于物体的重力大小。图甲中，F=G，图乙中，F<G，图丙中，F与G无关。 2. 压力与重力的区别与联系 压力 重力 定义 相互挤压且发生形变的两个 物体之间所产生的力 物体由于地球吸引受到的力 方向 垂直于受力面，指向被压物体 竖直向下 作用点 被压物体表面 重心 大小 取决于物体间的挤压程度， 不一定等于重力的大小 与质量成正比G=mg 力的性质 接触的物体间相互挤压而 发生形变产生的，属于弹力 来源于万有引力， 是非接触力 受力 示意图 联系 只有当物体处于水平面，且在竖直方向上只受重力和支持力时，物体对水平面压力的大小才与重力的大小相同，尽管如此，压力仍不是重力。 【例1】将一个重10牛的容器放置在水平地面上，再向容器中注入20牛的水（水不溢出），则注水后容器对水平地面的压力（　　） A．一定为20牛 B．一定为30牛 C．可能为25牛 D．可能大于30牛 【答案】B 【详解】容器对水平地面的压力等于容器重和水重之和， 所以注水后容器对水平地面的压力为 F=G1+G2=10N+20N=30N 故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 【变式1-1】正方体木块重为G，在 力F 的作用下，图甲、乙、丙中木块均处于静止状态， 则木块对接触面的压力F甲、F乙、F丙的关系是（    ） A．F甲=F乙=F丙 B．F甲<F乙=F丙 C．F甲<F乙<F丙 D．F甲>F乙>F丙 【答案】C 【详解】甲图中则木块对接触面的压力为，乙图中木块对接触面的压力为，丙图中则木块对接触面的压力为，故F甲<F乙<F丙。故选C。 【变式1-2】在学习压力压强时，对“压力和物体重力之间的大小关系”的判断，小明同学提出了自己的想法：“压力就是重力”。就此该校的物理兴趣小组做了相关的实验。他们用弹簧测力计测出3个材料相同、表面粗糙程度相同、重力不同的物体；在老师的帮助下，用专用的仪器测出这3个物体静止在同一受力面上时产生的压力。并适当改变受力面与水平方向的夹角，如图所示。实验数据如表一、二、三所示。 表一与水平方向成0° 序号 重力/牛 压力/牛 1 5 5 2 10 10 3 15 15 表二 与水平方向成5° 序号 重力/牛 压力/牛 4 5 4.75 5 10 9.5 6 15 14.25 表三 与水平方向成10° 序号 重力/牛 压力/牛 7 5 4.5 8 10 9.0 9 15 13.5 ①分析比较实验序号1与2与3或4与5与6或7与8与9中的数据可得：当材料、表面粗糙程度相同的物体，静止在同一受力面上时，___________； ②分析比较实验序号中的数据可得：当同一物体静止在同一受力面上时，受力面与水平方向的夹角越大，物体产生的压力越小。即可知小明同学的想法是 ___________的。（选填“正确”或“错误”） ③又进一步综合分析实验数据可得： （a）比较实验序号1与2与3或4与5与6或7与8与9中的数据可得：当材料、表面粗糙程度相同的物体，静止在同一受力面上时，物体产生的压力与物体重力大小的 ___________相同； （b）比较实验序号1与2与3和4与5与6和7与8与9中的数据可得：当__________。 ④小红查找资料后发现压力与物体重力是两种不同性质的力。她提出疑问：为什么放在水平地面物体产生的压力与重力大小相等呢？就此问题其他同学给出一些解释，你觉得合理的是 ___________。 A．物体静止在水平地面上，受到的重力与地面对它的支持力大小相等，而压力与支持力是一对相互作用力，因此压力大小等于物体重力大小； B．物体静止在水平地面上，受到的重力与地面对它的压力是一对平衡力，大小相等，方向相反，因此压力大小等于物体重力大小； C．物体静止在水平地面上，受到的压力与地面对它的支持力是一对平衡力，而物体重力与支持力是一对相互作用力，因此压力大小等于物体重力大小。 【答案】 物体的重力越大，受力面所受压力越大 错误 比值 见解析 A 【详解】①比较实验序号1、2、3或4、5、6或7、8、9中的数据可得，当材料、表面粗糙程度相同的物体，静止在同一受力面上时，物体的重力越大，受力面所受压力越大。 ②小明同学的想法是：受力面所受压力的大小总等于施力物的重力大小，分析比较实验序号1、4、7或2、5、8或3、6、9中的数据可得：当同一物体静止在同一受力面上时，受力面与水平方向的夹角越大，物体产生的压力越小，由此可知，小明同学的想法是错误的。 ③（a）实验序号1、2、3或4、5、6或7、8、9中的数据中压力与重力的比值是相同的，则可得出结论是：当材料、表面粗糙程度相同的不同物体，静止在同一受力面上时，压力与重力的比值相同； （b）分析比较实验序号1、2、3和4、5、6和7、8、9中的实验中同一物体，静止在水平方向的夹角不同的受力面上的压力数据不同，由此可得出结论：当材料、表面粗糙程度相同的物体，静止在同一受力面上时，受力面和水平方向的夹角越大，物体产生的压力大小与物体重力大小的比值越小。 ④物体静止在水平地面上，受到的重力与地面对它的支持力是一组平衡力，大小相等，而压力与支持力是一对相互作用力，因此，压力大小等于物体重力大小，故BC不符合题意，A符合题意。 故选A。 【知识点2 探究影响压力作用效果的因素】 【设计实验】 （1）实验器材：形变显著的物体（如海绵、沙子等）、压力小桌、砝码。 （2）实验方法 ①控制变量法：探究压力的作用效果与压力的大小和受力面积的关系，采用该法进行。 ②转换法：压力的作用效果通过海绵的凹陷程度来体现。 【进行实验与收集证据】 （1）如图甲所示，在海绵上放一个小桌，观察图中海绵形变的程度。 （2）保持小桌与海绵的接触面积不变，在小桌上放一个砝码，改变压力，观察海绵形变的程度，如图乙所示。 （3）如图丙所示，把小桌倒放在海绵上，仍在小桌上放一个砝码，观察海绵形变的程度。 【分析论证】 （1）甲、乙两次实验中，受力面积相同，乙图中压力大于甲，乙图中海绵的凹陷程度大于甲，故可以得出结论：在受力面积相同时，压力越大，则压力的作用效果越显著。 （2）乙、丙两次实验中，压力大小相同，但是丙图中受力面积大，海绵的凹陷程度很小，故可以得出结论： 在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越显著。 【实验结论】压力的作用效果与压力大小和受力面积有关；在受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显。在压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。 【交流讨论】 （1）实验中选择海绵而不选择木板的原因是海绵易发生形变，实验现象明显，而木板不易发生形变，实验现象不明显。实验中可以用沙子、橡皮泥等代替海绵。 （2）实验中若压力大小、受力面积都不同，则不能探究压力的作用效果与某一个变量之间的关系。例如将物体沿着竖直方向切割成大小不等的A、B两块，每一块对海绵的压力作用效果都不变，这样不能得到压力的作用效果与受力面积和压力大小无关的结论。 【例2】如图是研究压强的简易实验。实验器材是：一块泡沫塑料（海绵）、一只自制的小桌、一只（50g）大砝码。实验按图甲、乙、丙三种方式放置器材，观察海绵表面下陷的程度。 (1)图甲和图乙相比较，小桌对海绵的压力______的程度 （选填“相同”或“不同”），通过比较，可以得出的结论是________。 (2)图_______之间相比较，可以研究压强大小和接触面积大小的关系。 (3)在上述实验中，用到了一个重要的物理研究方法，这个方法是________。 【答案】(1) 不同 当受力面积相同时，压力越大，压强越大 (2)乙、丙 (3)控制变量法 【详解】（1）甲图小桌对海绵的压力只有小桌自身重力，乙图在小桌上额外加了砝码，因此二者压力不同； 甲、乙两图中，受力面积完全相同，乙图压力更大、海绵下陷更深，因此得出受力面积相同时，压力越大，压强越大的结论。 （2）探究压强和接触面积的关系，需要控制压力大小完全相同，只改变受力面积。乙和丙都放置了砝码、总压力一致，乙是桌腿接触海绵、受力面积小，丙是桌面接触海绵、受力面积大，符合实验要求。 （3）探究压强和压力、受力面积两个变量的关系时，每次只控制一个变量改变、而控制其他变量不变，这种研究方法是控制变量法。 【变式2-1】在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验中，小华同学用一块海绵和两块规格相同的长方体砖块做了如图所示的一系列实验，请仔细观察，并分析回答下列问题： （1）压力的作用效果的大小是通过比较___________________来确定，此处用到了转化法； （2）分析比较，______两图的实验现象可以得出结论：当受力面积相同时，__________，压力的作用效果越明显。此处该实验运用的实验方法是：____________________。 【答案】（1）海绵的凹陷程度 （2）乙、丁 压力越大 控制变量法 【详解】（1）压力的作用效果是肉眼不易直接量化的物理量，实验中通过观察容易分辨的海绵凹陷形变程度，来间接反映压力作用效果的大小，这是转换法的运用。 （2）要得到“受力面积相同时，压力越大压力作用效果越明显”的结论，需要控制受力面积完全相同、改变压力大小：乙图是1块砖块平放，丁图是2块砖块叠放平放，二者和海绵的接触面积（受力面积）一致，但丙的压力更大，海绵凹陷程度更明显，因此选乙、丁两组实验。 这种控制其中一个物理量不变、探究另外两个物理量关系的实验方法，就是控制变量法，是这一探究实验的核心研究方法。 【变式2-2】如图所示，小渝想用塑料瓶、泡沫和金属块等器材探究“影响压力作用效果的因素”。 （1）通过比较___________两次实验，说明压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显； （2）通过比较___________两次实验，说明受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显； （3）若将图甲的泡沫块换成金属块，如图丁所示。金属块的形变___________泡沫块的形变，则塑料瓶对两个物体压强的大小关系为___________。（两空均选填“>”“<”或“=”）。 【答案】（1）甲、乙 （2）乙、丙 （3） < = 【详解】（1）由甲、乙两图所示实验知，压力相同，乙中受力面积小，泡沫的凹陷程度更明显，可得出结论：压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显。 （2）由乙、丙两图所示实验知，受力面积相同，乙中压力较大，泡沫的凹陷程度更明显，可得出结论：受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。 （3）如图丁所示，将图甲的泡沫块换成金属块，金属块不易发生形变，所以金属块的形变小于泡沫块的形变；根据p=F/S，压力相等，受力面积相等，所以压强也相等，即。 【知识点3 压强】 1. 压强的概念 （1）物理意义：表示压力的作用效果。压强越大表示压力的作用效果越明显。 （2）定义：物体所受的压力与受力面积之比叫做压强。 （3）公式： 压强= p= 这是压强的定义式，适用于所有物体间的压强计算，包括气体、液体和固体。 （4）单位：压强的国际单位是帕斯卡，简称帕，符号是Pa。 1pa=1N/m2，1pa表示1m2面积上所受的压力是1N。 （5）理解压强公式p= ①压强大小是由压力和受力面积共同决定的，不仅仅决定于压力大小。在S一定时，p与F成正比，在F一定时，p与S成反比。 ②公式中的F是压力，而不是重力。当物体放在水平面上时，压力的大小等于重力。 ③公式中的S是受力面积，它是施力物体挤压受力物体时，二者相互接触的面积，而不是其他面积，而且在计算时S的单位用国际单位。 2. 压强与压力的辨析 项目 压强 压力 定义 物体所受压力大小 与受力面积之比 垂直压在物体 表面上的力 物理意义 表示压力的作用效果 物体发生形变的作用力 公式 P=F/S F=pS 单位 帕斯卡（pa） 牛顿（N） 大小 与压力的大小和 受力面积都有关 有时与重力有关， 有时与重力无关 【例3】小红和小明一起去沙滩游玩，双脚站立在完全相同的水平沙地上，沙地凹陷留下了两组明显的脚印，如图所示，他们的脚印刚好深浅相同，但小明的脚印比小红的脚印大，设小明对沙地压力为F1、压强为p1，小红对沙地的压力为F2、压强为p2；则F1________F2、p1_______p2（均选填“大于”“小于”或“等于”）。 【答案】 大于 等于 【详解】压强的物理意义是表示压力的作用效果，本题中沙地脚印深浅相同，说明两人对沙地的压力作用效果相同，因此二人对沙地的压强相等，即p1=p2； 根据压强公式 p=F/S，变形可得F=pS。已知小明脚印更大，即受力面积S1˃S2，且压强 p1=p2，因此小明对沙地的压力更大，即 F1˃F2。 【变式3-1】2025年9月3日抗战胜利80周年阅兵中，首个通过天安门的地面突击方队由99B坦克与100坦克两款主力坦克组成。 （1）在图中画出一辆坦克对水平地面的压力F的示意图。 （2）坦克的履带通过________（选填“A增大受力面积”或“B减小压力”）的方式减小压强。 （3）在物理学中，通常用压强来反映压力所产生的__________。 （4）一辆坦克对地面的压强约为，这表示___________。 【答案】（1）见下图 （2）A （3）作用效果的物理量 （4）地面每平方米面积上受到的压力为 【详解】（1）坦克对水平地面的压力的受力物体为地面，作用点在坦克履带与地面接触面的中点处，过作用点画一条竖直向下的带箭头线段，标上F，据此作图。 （2）坦克对地面的压力不变。履带宽大，是通过增大受力面积来减小压强的，故选A。 （3）压强是用来反映压力所产生的作用效果的物理量。压强越大，压力的作用效果越明显。 （4）一辆坦克对地面的压强约为 表示的物理意义是：地面每平方米面积上受到的压力为。 【变式3-2】2025年的蛇年春晚，一群人形机器人穿着大红袄，在舞台上扭起东北秧歌，转手绢、抛飞巾，那叫一个灵活，简直跟真人似的。这让我们感叹中国科技发展的迅速与强大。人形机器人的部分参数如下表所示。（g=10N/kg）求： 人形机器人的部分参数 质量（整机） 身高 1.8m 一只脚掌的实际触地面积 100cm2 行走速度 （1）人形机器人所受的重力； （2）人形机器人静止双脚站立时对地面的压强。 【答案】（1）480N （2） 【详解】（1）人形机器人所受的重力G=mg=48kg×10N/kg=480N （2）人形机器人静止双脚站立时对地面的压强 【知识点4 改变压强】 1．减小压强的方法 方法 实例 压力一定， 增大受力面积 ①书包带宽，背起来舒服； ②坦克的履带； ③钢轨铺在枕木上 受力面积一定， 减小压力 ①汽车限重； ②易碎货物不能堆得太高 减小压力的同时 增大受力面积 ①车辆限重且安装多个轮子； ②高层建筑地基宽厚，且用空心砖代替实心砖 2．增大压强的方法 方法 实例 压力一定， 减小受力面积 ①啄木鸟的嘴很尖； ②菜刀的刀刃磨得很锋利； ③图钉针头很尖 受力面积一定， 增大压力 ①压路机的碾子是重质实心的； ②用铁锤敲打铁钉； ③用力打夯 增大压力的同时 减小受力面积 ①用很大的力按图钉； ②木桩底部削尖、用大力气，容易打入地里 【例4】小刚同学在超市买了一块豆腐、1 kg鸡蛋和一棵大白菜，以下最合理的装袋方式是（     ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】鸡蛋、豆腐、大白菜三种食材中，大白菜能承受的压强最大，不易破损，应放在最下面；豆腐最容易碎裂，能承受的压强最小，应放在最上方， 故选B。 【变式4-1】以下是小组同学观察的生活事例，其中属于增大压强的是（     ） A．铁轨下铺枕木 B．图钉帽做得很大 C．刀刃磨得很薄 D．书包带做得较宽 【答案】C 【详解】A．铁轨下铺枕木，增大了受力面积，减小压强，故A不符合题意 ； B．图钉帽做得很大，增大受力面积，减小对手的压强，故B不符合题意； C．刀刃磨得很薄，减小了受力面积，压力不变时压强增大，故C符合题意； D．书包带做得较宽，增大受力面积，减小对肩膀的压强，故D不符合题意。 故选C。 【变式4-2】如图所示，小叶观察家中的平底茶杯放在水平桌面上时想：将空茶杯正放在桌面上对桌面有压力和压强，如果将它倒扣在同一桌面上，则它对桌面的（　　） A．压力不变，压强变大 B．压力不变，压强变小 C．压力变小，压强不变 D．压力变大，压强不变 【答案】A 【详解】空茶杯对水平桌面的压力等于空茶杯的重力，无论正放还是倒放，它们的重力不变，则对桌面的压力不变；如果将它倒扣过来放在水平桌面上，受力面积S减小，由p=F/S可知，它对桌面的压强变大。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【知识点5 柱体的压强】 1. 公式推导 如图，有一质量分布均匀的柱状固体，密度为𝜌，底面积为S，高度为h。求该柱体对水平面的压强。 这个柱体的体积V=sh； 对水平面的压力F=G=mg=ρVg = ρgSh 对水平面的压强：p= = =ρgh 即柱体产生的压强 p=ρgh 2. 公式p=ρgh中各物理量的意义与单位 密度，单位为千克/米3（kg/m3）；h表示高度，单位为米（m）；g=9.8N/kg p表示压强，单位为帕（Pa） 各物理量的单位全部采用国际单位制。 3. 理解公式 p=ρgh （1）公式 p=ρgh只适用于柱形的物体（例如长方体、正方体、圆柱体等）对水平面的压强，不能用于其他形状的物体产生的压强； （2）柱形的物体对水平面的压强只与物体的密度和高度有关，与物体的底面积、重力等无关。（均选填“有关”或“无关”） 【例5】如图所示，甲、乙为两个实心柱体，密度分别为ρ甲、ρ乙，它们对水平地面的压强相等。现沿水平方向将甲、乙截去相同的质量，甲、乙对地面压强变化量为∆p甲、∆p乙，则（　　） A．ρ甲>ρ乙，∆p甲=∆p乙 B．ρ甲>ρ乙，∆p甲>∆p乙 C．ρ甲<ρ乙，∆p甲=∆p乙 D．ρ甲>ρ乙，∆p甲<∆p乙 【答案】D 【详解】实心柱体对地面的压强可推导为 由图可知甲的高度小于乙的高度（h甲<h乙），且它们对水平地面的压强相等（p甲=p乙），由p=ρgh可知，压强p相等时，高度h越小，密度ρ越大，所以ρ甲>ρ乙。 沿水平方向将甲、乙截去相同的质量，即 因为对水平地面的压力等于重力，所以甲、乙对地面压力的变化量相等，即 由图可知S甲˃S乙，根据可知∆p甲<∆p乙 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 【变式5-1】如图所示，实心均匀正方体A、B放置在水平地面上，受到的重力均为64牛，A的边长为0.3米，B的边长为0.2米。 （1）求正方体A、B的密度之比ρA∶ρB； （2）若正方体A、B上沿水平方向分别截去相同的厚度h后，A、B剩余部分对水平地面的压强和。请通过计算比较它们的大小关系及其对应的h的取值范围。 【答案】（1）；（2）见解析 【详解】（1）实心均匀正方体A、B受到的重力均为64牛，根据G=mg可知质量相同。根据m=ρV可知密度和体积成反比，则正方体A、B的密度之比为 （2）实心均匀正方体对水平地面的压强为 设切去厚度为h时，A、B剩余部分对水平地面的压强pA等于pB。则有 解得 则当h<0.16m时，pA<pB； 当h=0.16m时，pA=pB； 当h>0.16m时，pA>pB。 【变式5-2】如图所示，甲、乙两个实心均匀正方体分别放在水平地面上，它们对地面的压力相等，它们的密度ρ甲 ρ乙，它们对地面的压强p甲 p乙（均选填“大于”“小于”或“等于”），若在两个正方体的上面，沿水平方向分别截去高度相同的一部分，则剩余部分对水平地面的压力分别为F'甲和F'乙。则两者之间的关系是：F'甲 F'乙（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】 小于 小于 大于 【详解】因为水平面上物体的压力等于自身的重力，所以由题意可知，F'甲=F'乙，则G'甲=G'乙。 由图可知，V甲>V乙，根据可得密度关系为：。 由图可知，S甲>S乙，因为F'甲=F'乙，根据p=F/S可得，它们对地面的压强p甲<p乙。 两个正方体的上面，沿水平方向截去高度相同的一部分h时，则截去体积与整体积相比，甲截去的比例更小，剩余的比例更大，可知剩余压力甲大于乙。 1．关于压力，下列说法正确的是（　　） A．一切物体表面受到压力时，都会发生形变 B．水平地面上的物体对地面的压力就是物体的重力 C．两物体不相互接触也能产生压力 D．放在桌面上的书本受到桌面的支持力是因为书本发生形变产生的 【答案】A 【详解】A．力可以使物体发生形变，一切物体表面受到压力时，都会发生形变，故A正确； B．水平地面上的物体对地面的压力，施力物体是该物体，受力物体是地面；物体的重力，施力物体是地球，受力物体是该物体。压力和重力是不同性质的力，只是在某些情况下大小相等，故B错误； C．压力是由于物体相互接触且相互挤压而产生的，两物体不相互接触不能产生压力，故C错误； D．放在桌面上的书本受到桌面的支持力是因为桌面发生形变产生的，不是书本发生形变，故D错误。 故选A。 2. 如图所示，是人们在购物时会用到的一种小提手，它能防止手被较重的塑料袋勒得发痛。使用这种小提手提塑料袋减小压强的方法是（　　） A．减小受力面积 B．增大受力面积 C．减小对手的压力 D．增大对手的压力 【答案】B 【详解】使用这种小提手提塑料袋是压力不变时，通过增大受力面积减小对手的压强，不能减小对手的压力，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。 3. 如图所示号称“森林先生”的啄木鸟，它长有细长而又坚硬的尖喙，使其更容易啄开树木上的小洞，食洞中小虫。下列有关说法正确的是（     ） A．压力越大，产生的压强也一定越大 B．受力面积越小，产生的压强一定越大 C．受力面积越大，产生的压强一定越大 D．压力相同，受压面积小，产生的压强一定越大 【答案】D 【详解】根据压强公式p=F/S可知，压强由压力F和受力面积S两个因素共同决定，分析压强变化时需控制其中一个变量不变； A．根据p=F/S，只有受力面积不变时，压力越大压强才一定越大，该选项未控制受力面积不变，结论不成立，故A错误； B．根据p=F/S，只有压力不变时，受力面积越小压强才一定越大，该选项未控制压力不变，结论不成立，故B错误； C．根据p=F/S，压力不变时，受力面积越大，压强越小，该选项结论本身错误，故C错误； D．根据p=F/S，压力F相同时，压强p与受力面积S成反比，受压面积越小，产生的压强一定越大，故D正确。 故选D。 4．如图所示，甲、乙两人在完全相同的沙滩散步，留下深浅相同、大小不同的脚印。则（　　） A．甲对沙滩的压强较大 B．乙对沙滩的压强较大 C．甲的重力等于乙的重力 D．甲对沙滩的压强等于乙对沙滩的压强 【答案】D 【详解】ABD．压强的作用效果由脚印的深浅体现。题目中明确说明“深浅相同”，说明甲、乙两人对沙滩的压力作用效果相同，因此甲对沙滩的压强等于乙对沙滩的压强，故AB不符合题意，D符合题意； C．压强公式为，甲、乙两人对地面的压强相等，但甲的脚印面积大于乙的脚印面积，所以甲的重力大于乙的重力，故C不符合题意。 故选D。 5．（多选题）如图，甲、乙两正方体放在相同的海绵上，海绵下陷程度相同，以下说法正确的是（     ） A．甲、乙所受的重力相等 B．甲的密度大于乙的密度 C．甲、乙对海绵的压力与受力面积的比值相等 D．若将甲、乙沿水平方向切去相同的厚度后海绵的凹陷程度仍然相同 【答案】BC 【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相等可知，甲的重力较小，故A错误； B.正方体属于柱体，由压强公式得，由于甲、乙对海绵的压强相等，从图可知，，高度越大，密度越小，故甲的密度大于乙的密度，故B正确； C.压强是压力与受力面积的比值，下陷程度相同，压强相等，比值相等，故C正确； D.切去相同厚度，剩余高度，剩余压强，因为甲的密度大于乙的密度，剩余压强不等，甲、乙凹陷程度不同，故D错误。 故选BC。 6．人与自然应该和谐相处。如图所示为某动物的脚印。动物脚印的深浅可以反映压强的大小，脚印面积大小相近时，脚印越深，压强越______。某只动物四足站立时与水平地面的总接触面积为，对水平地面的压强大小为，则其所受重力大小为______N。 【答案】 大 1500 【详解】脚印面积大小相近，即受力面积大小相近时，脚印越深，说明压力作用效果越明显，即压强越大。 动物四足站立在水平地面上，对地面的压力等于自身重力，由p=F/S可得，其所受重力 7. 如图所示，盲道为盲人行路提供方便。 （1）若一个成年人对盲道砖的压强为2×104Pa，其表示的物理意义是每平方米的面积上受到的___________； （2）盲道上的圆点是通过减小受力面积来________（选填字母“A．增大B．减小”）压强，使脚底产生更加明显的感觉。 【答案】（1）压力为 （2）A 【详解】（1）压强的物理意义是单位面积上受到的压力，因此表示每平方米面积上受到的压力为。 （2）由p=F/S可知，压力一定时，减小受力面积可增大压强，故盲道上的圆点通过减小受力面积来增大压强。 8．下列模型中，，物体A、B均保持静止状态。则： （1）图甲中B对地面的压力为_______N； （2）图乙中B对墙面的压力为_______N； （3）图丙中B对天花板的压力为_______N； （4）图丁中A对B的压力为_______N，B对地面的压力为_______N。 【答案】（1）10 （2）15 （3）5 （4）6 16 【详解】（1）由题意可知，图甲中B保持静止，则B处于平衡状态，B受到的支持力和重力是一对平衡力，大小相等，地面对B的支持力与B对地面的压力是一对相互作用力，大小相等，则B对地面的压力与B受到的重力大小相等，则B对地面的压力为10N。 （2）B保持静止，则B处于平衡状态，水平方向合力为零，分析B在水平方向的受力可知，B受到水平向右的压力F=15N，受到墙面对B水平向左的支持力，两个力是一对平衡力，大小相等，所以墙面对B的支持力是15N，墙面对B的支持力和B对墙面的压力是一对相互作用力，大小相等，所以B对墙面的压力大小也是15N。 （3）B处于平衡状态，所受合力为零，B受竖直向下的重力，竖直向下的压力，竖直向上的力F的作用，根据力的合成可知，竖直向下的压力F压=F-GB=15N-10N=5N 则B对天花板的压力为5N。 （4）图丁中A处于静止状态，A受到的竖直向上的支持力和竖直向下的重力是一对平衡力，大小相等，则A受到的支持力是6N，A对B的压力与B对A的支持力是一对相互作用力，大小相等，则A对B的压力等于6N。 地面对B的支持力等于A、B的重力之和，B对地面的压力和地面对B的支持力是一对相互作用力，大小相等，所以B对地面的压力F1=GA+GB=6N+10N=16N 9. 实心红砖是一种烧结型砖块，常用于工地建筑。某型号实心红砖的质量为2.4kg，规格为24cm×10cm×5cm（长×宽×高），g取10N/kg。 （1）一块红砖的重力为________N。 （2）实心红砖质量分布均匀，其密度为________。 （3）将两块红砖按如图所示方式叠放于水平地面上，则红砖对地面的压强为_______Pa。 【答案】（1）24 （2）2 （3）2×103/2000 【详解】（1）一块实心红砖的重力为 （2）实心红砖的体积为 实心红砖的密度为 （3）将两块红砖按如图所示方式叠放于水平地面上，则红砖与地面的接触面积为 两块红砖的总重力为 红砖对水平地面的压力等于总重力，即 红砖对地面的压强为 10．相互挤压且发生_________的两个物体之间产生的_________指向接触面的力叫做压力。压力的大小_________（选填“一定”、“可能”或“一定不”）等于重力的大小。重600N的小杰同学行走在水平地面上时，他对地面的压力为_________N。 【答案】 形变 垂直 可能 600 【详解】相互挤压且发生形变的两个物体之间所产生的垂直指向接触面的力叫压力。压力是垂直作用在物体表面上的力，所以它的方向总是垂直于物体的表面；重力的施力物是地球，重力的方向是竖直向下的；压力的大小可能等于重力的大小，例如：放在水平面上的物体对支持面的压力等于物体的重力，放在斜面上的物体对支持面的压力不等于重力。 重600N的小杰同学行走在水平地面上时，小杰在竖直方向受到的重力和支持力是一对平衡力，即，他对地面的压力和地面对他的支持力是一对相互作用力，即，因此他对地面的压力等于他的重力，大小为600N。 11．A、B两个均匀实心柱体单独放置在水平地面上如图甲、乙所示，A的高为5cm，底面积为20cm2，B的底面积为50cm2，已知A的密度2×103kg/m3，则甲图中A对地面的压强为________Pa；若按图丙的方式放置时，B对A的压强为5.0×103Pa，则图乙中B对地面的压强为________ Pa（g取10N/kg）。 【答案】 【详解】水平面上的均匀实心柱体，对地面的压强 甲图中A对地面的压强 因丙图中B对A的压力等于B的重力，受力面积为A的底面积，故B的重力 因乙图中B对地面的压力等于B的重力，受力面积为B的底面积，故乙图中B对地面的压强 12. 物理老师经常要求同学们用身边的物品“探究压力的作用效果与哪些因素有关”。小亮找到的器材有海绵和两瓶完全相同的矿泉水。 （1）该同学通过观察海绵的_________来反映压力的作用效果，在物理学上这种实验方法称为_________法； （2）如图所示，小亮将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵上，其目的是控制______相同； （3）从该实验中得出的结论是___________________________； （4）以下实例中应用该结论的有_________（选填字母）。 A．大象的脚掌很大 B．书包要用宽的背带 C．汽车限重 D．啄木鸟有个坚硬而细长的喙 【答案】（1）凹陷程度 转换 （2）压力大小 （3）压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显 （4）D 【详解】（1）实验中，压力的作用效果不易观察，通过观察海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，使用了转换法。 （2）将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵上，这样可以控制压力相同，改变受力面积的大小，从而探究压力作用效果与受力面积的关系。 （3）由实验可知，矿泉水瓶正立和倒立时，压力大小相同，倒立时受力面积较小，海绵的凹陷程度较大，因此可知，压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。 （4）由（3）可知，压力一定时，接触面积越小，压力的作用效果越明显。 AB．大象的脚掌很大、书包要用宽的背带，都是在压力一定时，增大受力面积，减小压强，故AB不符合题意； C．汽车限重，是在受力面积一定时，减小压力，减小对路面的压强，故C不符合题意； D．啄木鸟有个坚硬而细长的喙，是在压力一定时，减小受力面积，增大压强，故D符合题意。 故选D。 13. 如图所示，把一支重力为G的铅笔放在手指之间使其保持静止，上、下方手指对铅笔施加的压力分别是和，上、下方手指受到的压强分别是和，请比较和的大小关系并写出推理过程。 【答案】 铅笔静止，受力平衡，根据力的作用是相互的，上方手指所受压力，下方手指所受压力，则；为上方手指与铅笔的接触面积，为下方手指与铅笔的接触面积，根据题干图示可知，所以 14. 如图甲、乙、丙所示，小明利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素。 （1）本实验是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果，采用的实验方法是________。 （2）比较甲、乙两图，可以初步得出的结论是________。 （3）通过比较图________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。 （4）将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强的大小关系为________（选填“”“”或“”）。 【答案】（1）转换法 （2）受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越明显。 （3）乙丙 （4）= 【详解】（1）用容易观察的海绵的凹陷程度反映压力作用效果，使用了转换法。 （2）由甲乙两图可知，结合控制变量法的要求，小桌正放在海绵上，受力面积一定，乙中多加一个砝码，增大了海绵所受的压力，可得受力面积一定，压力越大，压力作用效果越明显。 （3）根据控制变量法的要求，为说明压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显，应该控制海绵所受压力相同，改变海绵的受力面积，可判断应对比乙丙两图。 （4）对比丙丁可知，两图中木板和海绵的受力面积和所受压力均相同，由公式可知，木板和海绵所受压强相等，故。 15. 图（a）为花样滑冰运动员的冰刀鞋，刀刃通常采用硬、耐磨的高碳不锈钢制成，而刀管通常采用密度较小的铝合金制成。 （1）刀管通常采用铝合金制成的主要目的是使冰刀鞋的质量（　　） A．增大 B．减小 （2）若运动员甲单脚站立时对地面的压力为800N，请在图（b）中画出压力F的示意图。 （3）如图（b）（c）所示，若运动员甲的质量为，单脚站立时甲对地面的压强为，运动员乙的质量为，则甲托举乙双脚站立时，甲对地面的压强为______。 【答案】(1)B (2)见解析 (3) 【详解】（1）刀管体积一定时，铝合金密度较小，由可知，制成的刀管质量更小，可减小冰刀鞋质量，故A错误，B正确。故选B。 （2）压力F的作用点在脚与地面的接触面处，方向沿垂直地面向下，据此作图。 （3）甲单脚站立时对地面的压力为 甲与地面单脚接触面积为 甲托举乙时对地面的总压力为 甲托举乙双脚站立时受力面积 此时甲对地面的压强为 16. 按照我国汽车工业的行业标准，载货车辆对地面的压强控制在6.86×105Pa以内。闵行区交警大队集中开展道路交通安全百日整治专项行动，交警在某路段对一辆自重15t的六轴石料车进行稽查，该车的轮胎与地面接触的总面积约为0.8m2（设轮胎与地面的接触面积不变）。求： （1）该车自身重力是多少? （2）按照我国汽车工业的行业标准，这辆车最多装载货物重多少吨? 【答案】（1）1.47×105N （2）41t 【详解】（1）已知车辆自重m=15t=1.5×104kg 该车自身重力 （2）载货车辆的最大重力 载货车辆的最大质量 则这辆车最多装载货物 17. 某人的质量为60千克，当他在水平地面上行走时： （1）求他对地面的压力F； （2）若他每只鞋底的触地面积为0.02米2，求他对地面的压强p。 【答案】(1)588N (2)29400Pa 【详解】（1）他在水平地面上，则他对地面的压力 （2）行走时，他对地面的压强为 18. 近年来在东北林区发现了越来越多野生东北虎的足迹。生物学家为了估算某只野生东北幼虎的质量，在松软、平坦且足够深的雪地上，选取该东北虎四脚着地停留时的脚印，其中的一个脚印如图甲所示。在方格纸上描绘出脚印的轮廓，如图乙所示，图中每个小方格的面积均为4cm2，数出脚印轮廓所围小方格的个数（凡大于半格的都算一个格，小于半格的都不算）。测出脚印的深度，在脚印旁边相同的雪地上放一底面积为0.01m2的平底容器，在容器中缓缓放入适当的物体，当容器下陷的深度与脚印的深度相同时，测出容器及内部物体的总质量为50kg。忽略脚趾和脚掌之间空隙的面积，求： （1）实验时容器下陷的深度与脚印的深度相同，其目的是 。 （2）该东北虎一只脚印的面积为 cm2； （3）（计算）该东北幼虎的质量m。（g取10N/kg） 【答案】（1）使容器和老虎对雪地的压强相同；（2）60；（3）120kg 【详解】（1）压强的大小与压力和受力面积有关，当压力作用效果相同时，压强相等。实验时容器下陷的深度与脚印的深度相同，说明其对雪地的压强与东北虎对雪地的压强相等，所以，实验时容器下陷的深度与脚印的深度相同，其目的是使容器对雪地的压强等于东北虎对雪地的压强。 （2）如图乙所示，图中每个小方格的面积均为4cm2，数出脚印轮廓所围小方格的个数（凡大于半格的都算一个格，小于半格的都不算）是15格。该东北虎一只脚印的面积S=15×4cm2=60cm2 （3）容器及内部物体的总重力 G=m物g=50kg×10N/kg=500N 因为容器放在水平雪地上，所以容器对雪地的压力F=G=500N，容器底面积S容=0.01m2，则容器对雪地的压强 由于容器对雪地的压强等于东北虎对雪地的压强，所以东北虎对雪地的压强 东北虎有四只脚，则东北虎与雪地的接触面积S虎​=4×60cm2=240cm2=0.024m2 根据F=pS，可得东北虎对雪地的压力F虎=p虎S虎=5×104Pa×0.024m2=1200N 因为东北虎对雪地的压力等于东北虎的重力，即G虎=F虎=1200N 该东北幼虎的质量 19. 如图所示，边长分别为2a和a的甲、乙实心正方体物块置于水平地面上，已知甲、乙对地面的压强均为p。    （1）求甲、乙对地面压力的比F甲∶F乙。 （2）现将甲水平切去0.03米的厚度，若甲剩余部分对地面的压力恰好等于乙对地面的压力，已知甲剩余部分对地面的压强变为294帕，求乙的密度ρ乙。 【答案】（1）4∶1 （2） 【详解】（1）因h甲=2a，h乙=a，所以S甲=4a2，S乙=a2，即S甲=4S乙，则甲、乙对地面压力的比 F甲∶F乙=p甲S甲∶p乙S乙=p×4S乙∶p×S乙=4∶1 （2）将甲水平切去0.03米的厚度后，因为F乙=F'甲，所以 则，根据题意有 则； 因为甲、乙对地面的压强均为p，所以 解得。 20. 甲、乙两组同学通过实验探究“压力作用效果与哪些因素有关”，他们用了底面积为圆形的不同物体若干、相同的细沙进行实验探究。在实验过程中，他们用不同的物体来改变对水平地面的压力，并用细沙的凹陷程度来反映压力的作用效果。他们仔细观察、比较细沙的凹陷程度，发现甲或乙每组实验各自细沙的凹陷程度相同，但各组之间却不同，甲组实验中细沙的凹陷程度比乙组大，实验数据如下表所示。 小组 实验序号 F（N） S（cm2） 小组 实验序号 F（N） S（cm2） 甲 1 2.0 0.05 乙 6 2.0 0.10 2 4.0 0.10 7 4.0 0.20 3 8.0 0.20 8 12.0 0.60 4 12.0 0.30 9 16.0 0.80 5 32.0 0.80 10 24.0 （1）分析比较实验序号 等数据中F和S的关系及相关条件，可得出的初步结论是：当放在水平地面上的物体对地面的压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。 （2）分析比较实验序号2与6或3与7或5与9的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是： 。 （3）他们进一步综合分析甲、乙两组的相关数据，并交流与讨论得出： 决定压力的作用效果。当该值越大时，压力的作用效果就越明显。并请根据他们得到的结论完成对表格中空缺栏数据的填写： 。 （4）乙组同学想利用已有的数据及相关条件，继续探究放在水平地面上的物体对地面的压力的作用效果与物体底面积形状是否有关，请在下表中填入拟进行实验的数据，以完成他们的研究目的。 实验序号 F（牛） S（厘米2） 11 0.6 12 【答案】（1）1与6/2与7/4与8；（2）当放在水平地面上的物体受力面积相同时，对地面的压力越大，压力的作用效果越明显；（3）F/s，1.20；（4）底面积形状，长方形，12.0，正方形，12.0，0.6 【详解】（1）分析比较实验序号1与6或2与7或4与8等数据中F和S的关系及相关条件，可以看出，压力相同，受力面积不同最终的效果不同。因此可得出的初步结论是当放在水平地面上的物体对地面的压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。 （2）分析比较实验序号2与6或3与7或5与9的数据及观察到的现象，可以看出，受力面积相同，压力不同，最终的效果不同、故可得出的初步结论是当放在水平地面上的物体的受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显。 （3）进一步综合分析甲、乙两组的相关数据，并交流与讨论可以得出压力与受力面积的比值决定压力的作用效果。该值越大，压力的作用效果越明显。 根据表中数据 解得 （4）要想探究放在水平地面上的物体对地面的压力的作用效果与物体底面积形状是否有关，应保持压力和受力面积相同，只改变底面积的形状，从而比较压力的作用效果。故受力面积应相同，为0.6 cm2，压力应相同，根据乙组数据，压力为12N，底面积形状不同，为长方形和正方形。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $