9.1压强（知识解读）（原卷版）

91 压强（知识解读）（原卷版） •知识点1 压力和重力的区别 •知识点2 压强的定义及计算 •知识点3 减小或者增大压强的方法及其应用 •知识点4 固体压强大小的比较 •知识点5 探究影响压力的作用效果的因素 •作业 巩固训练 1、压力：垂直作用在物体表面上的力叫做压力。 2、压力产生的条件：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、辨析：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 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。 4、压力方向：压力的方向与受力物体的表面垂直且指向受压物体。 5、压力作用点：压力的作用点在受压物体的表面上。 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。 压力和重力的区别 知识点1 【典例1-1】（2023•栾城区校级开学）下列关于压力的说法中正确的是（ ） ．压力的方向一定垂直于物体间的接触面 B．压力的大小一定等于物体的重力 ．任何情况下压力的大小都和物体受到的重力无关 D．压力的方向总与重力的方向一致 【典例1-2】（2023 春•霍邱县期末）如图所示，停在斜坡上的汽车共受到 个力的作 用。汽车对地面有压力作用，压力的方向为图 所示（选填“①”“②”“③” 或“④”）。 【变式1-1】（2023 春•阜宁县期中）放在水平桌面上的茶杯，对桌面有压力，关于“桌面 形变产生的力”，下列说法正确的是（ ） ．茶杯对桌面的压力 B．桌面对茶杯的支持力 ．茶杯的重力 D．茶杯对地球的吸引力 【变式1-2】（2023 春•正阳县期末）如图所示，图甲是一个桥头立着的交通标志牌，它表 示经过该桥的汽车对桥面的压力不能超过 ；图乙所示的载重货车采用多轴多 轮是通过 来避免压坏路面的。（g＝10/kg） 压强的定义及计算 知识点2 1、压强：压力的作用效果，数值上等于物体单位面积上受到的压力。 2、压强公式： 。 3、压强p 的单位是帕斯卡（简称为帕），符号是P。 【典例2-1】（2023 春•芗城区期中）一普通中学生双脚站立在水平地面上，他对水平地面 的压力和压强最接近于（ ） ．50 103P B．50 104P ．500 104P D．500 105P 【典例2-2】（2023 春•吴江区校级月考）质量为50kg 的某同学，自然站立在水平地面上， 对地面压力为 ，双脚站立对地面的压强比行走时 （选填大小）；某沼泽地能 承受的压强为2×104P，这位同学与沼泽地的接触面积至少为 m2，才不会陷入沼 泽地。 【典例2-3】（2023 春•天门期中）如图所示，正方体物体和B 叠放在一起，的密度为 06×103kg/m3，边长1dm，B 重8，B 的底面积为4dm2，求 （1）对B 的压强； （2）B 对水平地面的压强。 【变式2-1】（2023 春•商南县校级期中）如图所示，这是、b 两种物质质量和体积的关系 图像。若用质量相等的、b 两种物质分别制成甲、乙两个底面积不同、高度相同的实心 圆柱体，将它们放在水平地面上。则（ ） ．、b 的密度之比为4：1 B．、b 的密度之比为2：1 ．甲、乙两个圆柱体对地面的压强之比为8：1 D．甲、乙两个圆柱体对地面的压强之比为4：1 【变式2-2】（2023•德阳一模）如图所示，物体重60，B 重30，物体的底面积为5m2，物 体B 的底面积为3m2，则对B 的压强为 P，B 对桌面的压强是 P。 【变式2-3】（2023 春•德庆县期末）下表是某种型号自行车的主要技术参数。李烨同学家 到学校的路程是36×103m 的平直路面，骑车从家到学校的时间约为20m，李烨同学的质 量是40kg。（g 取10/kg）求： 自行车净重 120 行驶过程中轮胎与地面总接触面积 1×10 3 ﹣m2 车轮直径 061m 轮胎承受的最大压强 1×106P （1）李烨同学骑车的平均速度； （2）水平骑行时自行车对地面的压强； （3）自行车后座能携带物体的最大质量。 减小或者增大压强的方法及其应用 知识点3 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。 应用：①载重卡车装有许多的车轮。②房屋建在较大的地基上。③书包带做得较宽。 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。 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。 【典例3-1】（2023 秋•静安区期末）下列实例中，属于增大压强的是（ ） ．图钉钉帽宽大 B．铁轨下铺枕木 ．刀刃磨得锋利 D．坦克车装有履带 【典例3-2】（2023 春•茅箭区期中）公共汽车配备了逃生锤。遇到紧急情况时，乘客可以 用逃生锤打破玻璃逃生。如图所示，挥动逃生锤，使 （选填“”或“B”）端砸向 玻璃窗的边角，利于破窗逃离。这样选择的原因是：在 一定时，通过减小 ，可以增大压强。 【变式3-1】（2023 秋•闵行区期末）下列实例中，增大压强的是（ ） ． 铁轨下铺枕木 B． 载重车装有履带 ． 逃生锤的锤头很尖 D． 书包带较宽 【变式3-2】（2023 春•济源校级期中）在校门口黄河路的修建中，推土机发挥着巨大作用， 如图为某型号履带式推土机。推土机安装履带，是为了在松软的土地上作业时 ； 当推土机在湿滑的土地上作业时，履带上凸出的棱则起到 的作用。 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4-1】（2023 秋•长宁区期末）如图所示，质量和高度均相同的均匀实心圆柱体甲、 乙置于水平地面上，其底面积S 甲＜S 乙。现沿水平方向将甲、乙切去相同的高度，并将 切去部分叠放到对方剩余部分的上方。若叠放后甲、乙对地面的压力为F 甲、F 乙，对地 固体压强大小的比较 知识点4 面的压强变化量为Δp 甲、Δp 乙，则（ ） ．F 甲＞F 乙，Δp 甲＞Δp 乙 B．F 甲＞F 乙，Δp 甲＝Δp 乙 ．F 甲＝F 乙，Δp 甲＞Δp 乙 D．F 甲＝F 乙，Δp 甲＝Δp 乙 【典例4-2】（2023 秋•宝山区校级期中）如图甲、乙两个实心正方体，放在水平桌面上， 已知：甲、乙对水平地面的压强相等，甲的体积大于乙的体积，则质量m 甲 m 乙。 若沿竖直方向在两个正方体上分别切去相同宽度，则甲、乙剩余部分对地面的压强p'甲 p'乙，切去部分Δm 甲 Δm 乙。（均选填“大于”或“等于”或“小于”） 【变式4-1】（2023 春•临澧县期末）如图所示关于力的下列说法正确的是（ ） ．如图甲所示，竖直拿在手中的瓶子处于静止状态，增大手对瓶子的压力，手对瓶子的 摩擦力增大 B．如图乙所示，用一根橡皮筋水平匀速拉动放在桌面上的一本书；然后在书下垫几支 圆铅笔，再次匀速拉动，第二次皮筋伸长量比第一次小 ．如图丙所示，用两手指水平压住铅笔的两端，铅笔静止时，铅笔对两手指的压强一定 相等 D．如图丙所示，用力压时，两个手指的感觉不同，说明压力的作用效果跟压力大小有 关 【变式4-2】（2023•合肥模拟）如图，质量相等的实心均匀正方体和B 平放在水平地面上 （ρ＞ρB），它们对地面的压强分别为p 和pB，则p pB。（均选填“＞”、“＜” 或“＝”） 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、实验器材：小桌子、海绵、砝码。 3、器材作用及图像 （1）小桌子：实验主体。 （2）砝码：提供压力。 （3）海绵：体现压力作用效果。 4、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。 5、实验结论及应用 探究影响压力的作用效果的因素 知识点5 （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5-1】（2023 春•唐河县期末）如图1 表示体重大致相同的滑雪者和步行者在雪地里 行走的情景。为了探究他们对雪地压力的作用效果，应选择图2 中的哪几种情形进行模 拟研究（ ） ．甲与乙 B．乙与丙 ．甲与丙 D．任意两种对比都可以 【典例5-2】（2023 春•启东市校级月考）某兴趣小组用如图所示的实验装置探究“压力的 作用效果与哪些因素有关”时，做出了以下猜想： 猜想一：可能与压力的大小有关； 猜想二：可能与受力面积有关。 （1）实验中是通过比较 来比较压力作用效果的，这时用到的物理方法 是 （选填“控制变量法”或“转换法”）； （2）比较甲、乙两次实验，得出的结论： ，压力作用效果越明显； （3 ）为了验证猜想二，应比较 乙、丙 两次实验，得出的结论： ，压力作用效果越明显； （4）如果实验中利用如图丁所示的木板代替海绵， （选填“可以”或“不可 以”）完成实验；图丙实验中海绵受到的压强p 丙与图丁实验中木板受到的压强p 丁的大 小关系为：p 丙 p 丁（选填“＞”“＜”或“＝”）。 【变式5-1】（2023 春•东海县期末）在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验中， 小明同学用一块海绵和、B 两个重物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）实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，这种探究方法叫做 ； （2）由图甲、乙的实验现象可知：在受力面积相同时， ，压力的作用效果越 明显； （3）同组的小华同学想利用一只铅笔探究“压力的作用效果与受力面积的关系”，他 设计了如图丁、戊所示的两种方，小明认为图丁的方不合理，原因是图丁的方没有控制 相同。 【变式5-2】（2023 秋•昌平区期末）小京利用小桌、铁块和海绵探究压力的作用效果与压 力大小、受力面积是否有关，进行了如甲、乙、丙图所示的实验。 （1）该实验通过 来反映压力的作用效果； （2）由乙、丙两图所示实验现象可得出：压力的作用效果与 有关。（选填 “压力大小”或“受力面积”） 1．（2023•湖北开学）如图所示，把木块放在水平桌面上，向挂在木块两端的托盘里加质 量不相等的砝码，发现木块静止。下列说法正确的是（ ） ．木块此时受力平衡 B．此现象说明彼此平衡的两个力需要大小相等 ．同时向两端的托盘里增加质量相等的砝码，木块的运动状态可能改变 D．同时向两端的托盘里增加质量相等的砝码，木块对水平桌面的压力会增大 2．（2023 春•江州区期末）将重物放在水平桌面上，在受力面积不变的情况下，给这个重 物施加竖直向上的拉力F．在拉力F 逐渐变大过程中，正确表示重物对桌面的压强p 与 拉力F 关系的图象是图中的（ ） ． B． ． D． 3．（2023 春•富川县期中）如图所示，放在水平地面上的立方体、长方体和圆柱体都是由 铁制成的实心物体，其高度从左到右逐步增大，对地面的压强分别为p1、p2和p3，则下 列关系正确的是（ ） ．p1＜p2＜p3 B．p1＝p2＝p3 ．p1＞p2＞p3 D．缺少条件，无法判断 4．（2023 秋•普陀区期末）如图所示，图钉帽做的宽大是为了（ ） ．减小压力 B．增大压力 ．减小压强 D．增大压强 5．（2023•泗洪县校级模拟）如图甲、乙两人在完全相同的水平沙滩散步，留下深浅相同、 大小不同的脚印。则甲（ ） ．所受的重力较大 B．所受的压力与乙的相等 ．对沙滩的压强较大 D．对沙滩的压强较小 6．（2023 秋•闵行区期中）如图所示，用F＝10 的水平力将重G＝9 的物体压在竖直的墙 壁上，物体与墙壁的接触面积为001m2，则下列选项正确的是（ ） ．物体对墙壁的压力为9，压强为900P B．物体对墙壁的压力为10，压强为1000P ．物体对墙壁的压力为19，压强为1900P D．物体对墙壁的压力为1，压强为100P 7．（2022 秋•砚山县校级期末）一个质量为50kg 的同学用双脚站立在水平地面上时，鞋底 的面积为25m2，求此时这名同学对地面的压力是 ，压强是 P。 8．（2023 春•惠州期中）如图所示，长木板重10，底面积为15m2，现将其底面积的 与 水平桌面接触，木板静止时对桌面的压强为 P；在水平外力作用下推动木板缓慢 向左运动，直至木板全部移到桌面，在这个过程中，木板对桌面的压强 ，木板所 受摩擦大小 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 9．（2023 春•银川月考）如图所示，木工在手工制作家具时，将椎头套入木板上的椎眼时， 常在椎头上方的椎眼处垫一木条，再进行敲击，这么做的目的是为了 ，（选 填“增大压强”或“减小压强”）将椎头套入木板上的椎眼是通过 来增大摩 擦力（选填“增大接触面粗糙程度”或“增大压力”）。 10．（2023 秋•宝山区校级期中）如图甲所示，质量均匀分布的实心正方体放在水平地面 上。现按图乙方式沿对角线将上半部分切除后，剩余部分对水平地面的压强p1；若将切 除部分按图丙方式放置在水平地面上，对水平地面的压强为p2，p2 p1（选填“大 于”、“小于”或“等于”）；若该正方体按图丁方式沿BD 面将右边部分切除，剩余 部分对地面压强为p3，p3 p1（选填“大于”、“小于”或“等于”）；p2：p3＝ 。 11．（2023•苍溪县模拟）如图，用细线系住一个小球并挂在墙壁上静止，请画出小球受到 重力G 和小球对墙壁的压力F 的示意图。 12．（2023•宿迁模拟）如图所示，小物块放在斜面上处于静止状态，在图中画出小物块所 受重力G 和对斜面压力F 的示意图。 13．（2023 春•江阴市校级月考）在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中， 小刚利用了两个相同的木块和一块海绵，进行了如图所示的实验。 （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，这种物理学研究方法也 运用于以下 （选填“”“B”或“”）实验中。 ．用两只完全相同的蜡烛探究平面镜成像的特点 B．探究同种物质的质量与体积的关系 ．弹簧测力计是用弹簧的伸长量来反映弹簧所受拉力的大小 （2）对比甲、乙两图，可以得出：当压力一定时， 越小，压力的作用效果越 明显。 （3）比较图 实验可知，受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显， 这里用的研究方法是 。 （4）对比甲、丁两图，小刚发现海绵的形变程度一样，他经过分析、论证得到的结论 是：压力的作用效果与受力面积无关。你认为小刚的方法是： （正确/错误）， 理由是：没控制 。 14．（2023 秋•闵行区期末）如图所示的某款平底水杯放在水平桌面中央，水杯的某些参 数如表所示。 ①求杯中最多盛水的质量m 水。 ②向杯中倒入重为2 牛的牛奶后，牛奶对杯底的压力为15 牛，求倒入牛奶后杯子对桌 面的压强p。 颜色 杯重 容积 底面积 天蓝 4 牛 300 毫升 5×10 3 ﹣米2 15．（2023•双流区校级二模）如图所示，实心均匀圆柱体的质量为240g，底面积为 15m2，高度为8m，薄壁圆柱形容器B 的高度为10m，薄壁圆柱形容器（图中未画出） 的高度为m，都放置在水平桌面上。容器B 内装有酒精，容器内装有水，相关数据如表 所示。不考虑容器质量，忽略圆柱体吸附液体等次要因素，已知ρ 酒精＝08g/m3，ρ 水＝ lg/m3，g＝10/kg。 酒精 水 质量/g 120 120 深度/m 5 6 （1）求的密度； （2）将竖直缓慢放入B 内，竖直下沉至B 底部并保持静止。求此时B 中酒精的深度； （3）将竖直缓慢放入内，竖直下沉至底部并保持静止，求对桌面的压强p（用表示）。