28讲 压力、（固体）压强、增大和减小压强的方法、压强计算（学生版） 2023年初中物理自主招生讲义68讲

第1 页/ 共23 页 初中物理自主招生讲义28 压力、（固体）压强、增大和减小压强的方法、压强计算 一．压力（共17 小题） 【知识点的认识】（1）压力：垂直作用在物体表面上的力叫做压力． （2）产生的条件：压力是相互接触的物体因相互挤压使物体发生形变时在接触面之间产生 的力． （3）方向：压力的方向与受力物体的表面垂直且指向受压物体．例如按图钉，其方向可以 与墙面垂直，与天花板垂直，也可以与水平桌面垂直，无论这个面如何放置，压力的方向 总是要与接触面垂直的． （4）作用点：压力的作用点在受压物体的表面上． （5）辨析：重力和压力的区别 （6）影响压力作用效果的因素：压力和受力面积．受力面积一定时，压力越大，压力的作 用效果越明显；压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显． 【命题方向】 主要从这几个方面命题：（1）压力与重力的区别方面出选择题；（2）利用压力的作用效 果方面来体现控制变量法；（3）作图题：重力、压力的示意图 例1 “ ” ：放在水平桌面上的茶杯，对桌面有压力，下列有关茶杯对桌面压力的说法中，正 确的是（ ） 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 注意点 压力不一定是由于物体受到重力而引起的。 物体由于受到重力的作用，可以产生压力，但压力的大小不一定等于物体 的重力 第1 页/ 共23 页 ．茶杯对桌面的压力就是重力 B．茶杯对桌面的压力是作用在茶杯上的 ．茶杯对桌面的压力是由于茶杯发生形变而产生的 D．茶杯对桌面的压力是由于桌面发生形变而产生的 例2：如图所示，水平桌面上放着甲、乙、丙三个底面积相同的容器，若在三个容器中装 入质量相等的水，三个容器底部所受水的压力（ ） ．甲最大 B ．乙最大 ．丙最大 D．一样大 1．三个实心正方体对水平地面的压强相同，它们的密度分别为ρ1、ρ2、ρ3，且ρ1＞ρ2＞ ρ3，则这三个正方体对水平地面的压力F1、F2、F3 的大小关系是（ ） ．F1＝F2＝F3 B．F1＞F2＞F3 ．F1＜F2＜F3 D．不能确定 2．如右图所示的三个容器中分别装有酒精、清水与盐水，它们对容器底部的压力相等，则 所装三种液体中（ ） ．酒精质量最大 B．盐水质量最大 ．清水质量最大 D．三种液体的质量一样大 3．如图所示，三个质量和底面积均相同的容器甲、乙、丙放置在水平桌面上，若在容器中 都装入等质量的水（水不溢出），下列说法正确的是（ ） ．三个容器底部受到水的压力相等 B．甲容器底部受到水的压力最大 ．甲容器底部对桌面的压力最小 D．丙容器底部对桌面的压力最大 4．如图所示，三个相同的容器内水面高度相同，甲容器内只有水，乙容器内有木块漂浮在 第1 页/ 共23 页 水面上，丙容器中一个小球处于下沉的状态，三个容器对桌面压力大小分别用F 甲、F 乙、F 丙 表示，则它们的大小关系是（ ） ．F 甲＝F 乙＝F 丙 B．F 甲＞F 乙＞F 丙 ．F 甲＜F 乙＜F 丙 D．F 甲＝F 乙＜F 丙 5．一只封闭的小箱子，自重为G，内有一只重为G0的小蜜蜂，箱子放在水平地面上。则 关于箱子对地面的压力的说法正确的是（ ） ．若小蜜蜂在箱子内水平匀速飞行，箱子对地面的压力等于G B．若小蜜蜂在箱子内竖直向上匀速飞行，箱子对地面的压力大于G+G0 ．若小蜜蜂在箱子内竖直向下匀速飞行，箱子对地面的压力小于G+G0 D．若小蜜蜂在箱子内倾斜向上匀速飞行，箱子对地面的压力等于G+G0 （多选）6．如图所示，材料相同、半径相同、质量分布均匀的圆柱体和半圆柱体B 靠在 一起，、B 之间光滑，地面粗糙，的重力为G，开始静止在地面上，现过的轴心施以水 平作用力F，可缓慢的将拉离平面一直滑到B 的顶端，整个过程中，B 始终处于静止状 态，对该过程分析，下列说法正确的是（ ） ．开始时拉力F 最大为3G，以后逐渐减小为0 B．、B 间的压力开始最大为2G，而后逐渐减小到G ．地面受到B 的压力大小一直不变 D．地面对B 的摩擦力逐渐增大 （多选）7．如图所示，、B 两块完全相同的磁铁紧紧地吸在一起，静止放置在水平木地板 上，忽略地磁场对它们的作用，以下说法中正确的是（ ） 第1 页/ 共23 页 ．对B 的压力大小有可能大于B 对地板的压力大小 B．B 对地板的压力大小等于B 整体的重力大小 ．对B 的压力大小等于的重力大小 D．地板对B 的支持力大小有可能等于零 （多选）8．如图所示，放在水平桌面上的容器为圆柱形，容器B 为圆锥形，两容器本身 的质量和底面积都相同，装入深度相同的水后，再分别放入相同质量的木块，如图所 示，下列说法中正确的是（ ） ．放入木块前，两容器底部所受水的压力相等 B．放入木块前，两容器对桌面的压力相等 ．放入木块后，两容器底部所受水的压力相等 D．放入木块后，B 容器底受水的压力大于容器底所受水的压力 （多选）9．如图所示，用绳悬挂在天花板上，B 放在水平地面上，、B 之间有弹簧固定连 接，绳和弹簧重量均不计，已知、B 两物体重量相等，静止时弹簧的弹力F＝20、下列 说法中正确的是（ ） ．若绳子拉力为10，则B 对地面的压力一定为30 B．若绳子拉力为10，则B 对地面的压力一定为50 ．若绳子拉力为50，则B 对地面的压力可能为10 D．若绳子拉力为50，则B 对地面的压力可能为90 第1 页/ 共23 页 10．如图所示，在水平方向用50 的力，将一个重30 的木块压在竖直的黑板上，木块与黑 板间的接触面积为001m2，则黑板受到的压力为 ，压强是 P．物体与墙面 间的摩擦力为 。 11．如图所示，某同学用弹簧测力计拉着放在水平桌面上的木块匀速滑动，在木块前端离 开桌面至一半移出桌面的过程中，弹簧测力计的示数 、木块对桌面的压力 “ ”“ ” “ ” 。（均选填变大 变小或不变） 12．用50 的水平力把接触面积为50m2物重为20 的物体紧压在竖直墙上，物体对墙的压力 为 牛顿，物体对墙壁的压强为 帕斯卡。 13．如图所示，质量为M 的木质框架置于水平地面上，在框架底面上放一磁铁，框架上横 梁悬挂另一磁铁B，、B 的质量均为m，设、B 间的吸引力为F，物体的物重与物体的 质量之比用g 表示，则框架对地面的压力大小为 （用题中所给文字符号表示）。 14．如图所示，置于水平桌面上的一个密闭的圆锥形容器内装满了重力为G 的某种液体。 已知：圆锥形容器的容积公式为V＝ πR2，其中，R、分别为容器的底面半径和高。 则容器内的液体对容器侧面的压力大小为 ，容器内的液体对容器底面的压力为 。 第1 页/ 共23 页 15．如图所示，某同学用弹簧测力计拉着放在水平桌面上的木块匀速滑动，在木块前端离 开桌面至一半移出桌面的过程中，弹簧测力计的示数 ，木块对桌面的压力 ，木块对桌面的压强 “ ” “ ” “ ” 。（均选填变大、变小或不变） 16．如图是公交车上的一个吸盘，若吸盘的表面积为30m2，则它受到的压力约为 ， 压力的施力体是 。 17．如图甲是中国自主研制的首列永磁动力单轨列车，其亮点是列车可以小角度转弯，安 装有高压细水雾灭火系统和制动发电装置。 （1）当列车转弯时，水平轮胎发生形变，起到导向和稳定作用。如图乙是轮胎与接触 面的平面图，请在图乙中画出轮胎对接触面压力的示意图。 （2）当高压细水雾系统中水枪工作时，水对喷孔的压强p＝10MP，水雾喷出的速度 v≥10m/s，若喷孔的总面积S＝5×10 5 ﹣m2，则水枪的功率至少为多少瓦？（不计大气压 强） （3）列车制动减速的过程中，机械能转化为电能和内能。当列车在平直轨道上制动减 速时，电能1 与内能2 之比为9：16 △ △ ，如图丙是机械能的变化量 与速度变化量 v 的关 系图象。若列车从72km/开始减速，转化的电能可供总功率为1000 的照明灯正当发光 1，则列车的速度将会减小到多少千米/时？ 第1 页/ 共23 页 二．探究影响压力作用效果的因素（共1 小题） “ ” 【知识点的认识】在探究压力的作用效果与哪些因素有关的实验中，小明和小华利用所 提供的器材（小桌、海绵、砝码、木板）设计了图（）、（b）两个实验，通过观察图 （）、（b “ ” ）后得出压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显的结论．此后小 华把小桌挪放到一块木板上，发现小桌对木板的压力效果不够明显，如图（）所示．通过 “ ” 对图（）、（）的比较又得出压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越不明显的 结论． 请你根据已学过的压强知识分析： （1 ）小明和小华是根据 的现象来比较压力的作用效果的． （2）造成前后两个结论不一致的原因是． （3）设图（b）中小桌对海绵的压强是Pb，图（）中小桌对木板的压强是P，则Pb P． （4）比较图（b）和图（）可知，根据压力的作用效果比较压强的大小需要满足的条件 是：． 例：在探究压力的作用效果与哪些因素有关时，某同学作了如图所示的三个实验： （1 ）通过观察三次实验时泡沫塑料的 ，显示压力作用的效果； （2 ）比较 与 两图所示实验，说明受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越 明显； （3 ）比较 与 两图所示实验，说明压力相同时，受力面积越小，压力作用效果越 第1 页/ 共23 页 明显． （4 ）该实验说明了：压力的作用效果与 、 有关． 分析：力可以使物体发生形变，物体的形变量越大，力的作用效果越明显；根据控制变量 法的要求，分析图示实验，根据实验控制的变量与实验现象，然后得出实验结论． 18．如图所示的是小宏为探究压力的作用效果跟什么因素有关时，所设计的实验，图中实 验器材有海绵、自制的小桌、砝码，按图中甲、乙、丙三种情形放置应观察 。 （1）图甲和图乙比较， 相同， 不同，因此导致 不同，由此得出的 结论是 。 （2）图甲和图丙相比较，小桌对海绵的压力 ，小桌与海绵的接触面积 ， 海绵下陷程度 “ ” “ ” （填相同或不同），通过比较可以得出的结论是 。 三．固体压强大小比较（共9 小题） 【知识点的认识】（1）固体压强的比较 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。中考 中对于压强的考查，往往在同一情境中出现多个力、多个面积发生变化的情景。要想准确 的比较、计算压强的大小，找准产生压强的压力和该压力的受力面积是关键。我们审题时 “ ” 要抓住谁对谁的压强，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p＝ ，采用控制变量法： （2）液体压强的比较 液体内部的压强主要与液体的密度、深度有关要比较其大小一定采取控制变量法来分析， 利用公式采用密度比较法和深度比较法。 【命题方向】 比较压强的大小是各省、市中考物理的热点，考题常以填空、选择等形式出现。只有加强 这方面的训练，全面提高分析问题和解决问题的能力，才能在中考时取得好成绩。 例1：如图所示，放在水平桌面上的两个容器分别装有相同高度的纯水和盐水（ρ 盐水＞ρ 水），下面关于液体中、b、三点（其中b、两点在同一水平面上）压强大小的关系说法正 第1 页/ 共23 页 确的是（ ） ．p＞pb＞p B．p＞pb＞p ．pb＞p＞p D．p＞p＞pb 例2：如图所示，两个完全相同的装满豆浆的密闭杯子，以下列四种不同的方式放在水平 桌面上，若杯子上表面面积是下表面面积的2 倍，它们对桌面的压强大小分别是p 甲、p 乙、p 丙、p 丁 ，则（ ） ．p 甲＜p 乙＜p 丙＜p 丁 B．p 乙＜p 甲＜p 丁＜p 丙 ．p 乙＜p 甲＝p 丁＜p 丙 D．p 丙＜p 乙＜p 丁＝p 甲 19 ．如图长方体均匀实心砖平放在地面上，下列说法正确的是（ ） ．若将砖块从中间截断，半块砖对地面的压强将减小一半 B．若将砖块从中间截断，半块砖对地面的压强将增大一倍 ．若在这块砖上再放一块相同的砖块，砖的密度将增大一倍 D．若在这块砖上再放一块相同的砖块，砖对地面的压力将增大一倍 20．如图所示相同的密闭容器中装有相同质量的水于水平桌面上，一正立一倒置，则下列 说法正确的有（ ） ．右边容器内水对容器底部压强较大 B．右边容器内水对容器底部压力较大 ．右边容器对桌面压强较大 第1 页/ 共23 页 D．左边容器对桌面压力较大 21．有四个完全相同的均匀正方体木块放在水平桌上，现将甲、乙、丙截去完全相同的两 个小正方体（图中阴影部分）后，它们对桌面的压强分别为p 甲、p 乙、p 丙和p 丁，则（ ） ．p 丁＞p 甲＝p 乙＝p 丙 B．p 乙＞p 丙＞p 丁＞p 甲 ．p 乙＞p 丙＝p 丁＝p 甲 D．p 乙＞p 甲＞p 丙＞p 丁 22．如图所示，均匀圆柱体甲和乙放置在水平地面上，现沿水平虚线切去部分后，使甲、 乙剩余部分的高度均为。若此时甲、乙的剩余部分对地面的压力相等，则甲、乙原先对 地面的压强p 甲、p 乙和压力F 甲、F 乙 的关系是（ ） ．p 甲＜p 乙，F 甲＞F 乙 B．p 甲＜p 乙，F 甲＜F 乙 ．p 甲＞p 乙，F 甲＞F 乙 D．p 甲＞p 乙，F 甲＜F 乙 23．如图甲，一个质量均匀分布的柱体静止在水平面上，它对水平面的压强为p，若将它 沿斜线分为如图乙两部分，它们对水平面的压强分别为p 和pb ，则（ ） ．p＞p＞pb B．p＞p＞pb ．p＜p＜pb D．p＜p＜pb 24．如图所示，用两食指同时压铅笔两端，乙手指感觉更痛．甲手指受到的压力为F1，压 强为p1，乙手指受到的压力为F2，压强为p2 ，下列说法正确的是（ ） 第1 页/ 共23 页 ．F1＜F2 B．F1＞F2 ．p1＜p2 D．p1＞p2 （多选）25．如图，长方体物块甲、乙置于水平地面上，与地面的接触面积分别为S、 S'（S＞S'），甲、乙对地面的压强相等。将甲、乙均顺时针旋转90°，此时甲、乙和地 面的接触面积分别为S'、S，对地面的压强分别为p 甲、p 乙。此过程中，甲、乙对地面 △ 的压强变化量大小分别为p 甲 △ 、p 乙 ，则（ ） ．p 甲＞p 乙 B．p 甲＜p 乙 △ ．p 甲 △ ＞p 乙 D △ ．p 甲 △ ＜p 乙 （多选）26．化学实验桌上有一薄壁锥形瓶，经测量知道该空锥形瓶重05，底面积为 50m2，现向其中注入200ml 水，测得水面距瓶底6m，如图所示。设水对瓶底产生的压 力为F1、压强为p1，瓶对桌面的压力为F2、压强为p2（水的密度为10×103kg/m3，g 取 10/kg ），则（ ） ．F1＜F2 B．F1＞F2 ．p1＜p2 D．p1＞p2 27．如图所示，质量和底面积都相同的两个容器分别装有质量和深度均相等的甲、乙两种 不同液体，甲液体的密度 乙液体的密度；甲容器对桌面的压强 乙容器对 桌面的压强；甲容器底部所受液体的压力 乙容器底部所受液体的压力。（均选 “ ” “ ” “ ” 填大于、小于或等于） 四．增大和减小压强的方法和应用（共8 小题） 【知识点的认识】利用公式：p＝ 来分析增大压强方法： （1）压力一定，减小受力面积； 第1 页/ 共23 页 （2）受力面积一定，增大压力； （3）同时增大压力，减小受力面积． 应用：①速滑运动员的冰鞋装有冰刀；②投向靶盘的飞镖；③用力刹车． 【命题方向】生活中那些是增大压强的现象，是命题方向． 例1 ：如图所示的事例中，属于增大压强的是（ ） ． 书包背带做得较宽 B． 切苹果器的刀片做得较薄 ． 铁轨铺在枕木上D． “ ” 好奇号火星车模型轮子 大而宽 例2：在一些公共汽车上配备逃生锤，遇到紧急情况时，乘客可以用逃生锤打破玻璃逃 生，为了更容易打破玻璃，逃生锤外形应选择图中的（ ） ． B． ． D． 【命题方向】 生活中那些是减少压强的现象，是命题方向． 例1 ：如图所示的事例中，属于减小压强的是（ ） ． B． 刀切芒果 线切鸡蛋 ． D． 用针绣花 厚纸片垫提手处 第1 页/ 共23 页 例2：细心的小玲同学发现，较重的衣服挂在图中甲衣架上时更不容易变形，这是因为压 力一定时，甲衣架能增大与衣服的 ，从而减小了对衣服的 ． 28 ．下列实例中，为了增大压强的是（ ） ．书包带做的较宽 B．图钉帽做得面积较大 ．大型平板车装有很多车轮 D．石磨的磨盘做得很重 29 ．下列事例中，能够减小压强的是（ ） ．把背包带做得宽些 B．软包装饮料盒中的吸管一端削得较尖 ．刀、斧的刃都磨得很薄 D．用细线切割湿、软的肥皂 30 ．如图所示的实例中，属于增大压强的是（ ） ． 在铁轨下面铺枕木B． 大型载重车装有很多车轮 ． 书包背带做得较宽D． 切熟鸡蛋的钢丝很细 31 —— ．作为冬奥会的经典项目 滑雪运动中蕴含着许多物理知识，下列描述正确的是（ ） ．滑雪板有较大面积是为了减小运动员的脚对雪道的压力 B．运动员静止站立在地面上时对地面的压力和地面对其的支持力是一对平衡力 ．运动员在滑行过程中把滑雪杆用力向后撑，他会受到一个向前的反作用力 D．到达终点的运动员不能立刻停下，还会继续向前滑行是因为受到惯性力的作用 32 ．日常生活和生产中，我们常见到的以下事例中属于减小压强的是哪组（ ） ①在沙漠上行走的骆驼脚掌特别大 ② “ ” 号称森林医生的啄木鸟长有细长坚硬的尖喙 第1 页/ 共23 页 ③用螺栓紧固机器零件时，在螺母下垫垫圈 ④要把图钉按进较硬的木板，需用更大的力。 ．①② B．①③ ．②④ D．③④ 33 ．下列实例中，主要目的为了增大压强的是（ ） ．汽车轮胎上凹凸不平的花纹 B．背包