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9.1 压强
一、研究影响压力作用效果的因素
1. 如图所示是某同学研究“影响压力作用效果”的实验情景,将木梳夹在两个手掌之间,并相互挤压,
右手掌比左手掌的疼痛感强,由此可说明压力的作用效果与 有关;若加大用力,两手掌的疼痛感
加大,可得出的结论是 。
【答案】 受力面积 当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越显著
【详解】将木梳夹在两个手掌之间,并相互挤压,压力相同,两边的受力面积不同,右手掌比左手掌
的疼痛感强,可以探究压力相同,压力作用效果与受力面积的关系。
若加大用力,受力面积相同,压力增大,两手掌的疼痛感加大,可得出的结论:受力面积相同时,压
力越大,压力作用效果越大。
2. 按照如图所示的方法轻轻试一试,两只手指所受压力大小 (选填“相等”或“不相等”),
两手指凹陷程度是 (选填“相同”或“不相同”)的,此操作可探究压力的作用效果与 的关
系。
【答案】 相等 不相同 受力面积
【详解】铅笔处于静止状态,两手指对铅笔的压力是一对平衡力,所以两手指对铅笔的压力大小相等;
因为力的作用是相互的,所以两手指受到铅笔的压力大小也相等。
用手拿着铅笔两端往里压时,两手指受到的压力大小相同,但受力面积不同,指面的凹陷程度不同,
笔尖那端的指面凹陷较深,压力的作用效果较明显。此操作可探究压力的作用效果与受力面积的关系。
3. 如图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,为了探究她们对雪地压力的作用效
果,应选择右图中的( )
A.甲与乙 B.乙与丙 C.甲与丙 D.以上都不对
【答案】B
【详解】体重大致相同的滑雪者和步行者,对雪地的压力大致相同,滑雪板比人的鞋子的受力面积大,
故人对雪地的压强大,所以下陷的程度深,这说明压力的作用效果与受力面积有关。A.甲与乙受力面积相同,压力不同,故A不符合题意;
B.乙、丙两个实验,压力相同而受力面积不同,可以研究压力的作用效果与受力面积是否有关,故
B符合题意;
C.甲与丙,受力面积不同,压力也不同,没有控制变量,故C不符合题意;
D.乙与丙这一组可以研究压力作用效果与受力面积的关系,故D不符合题意。
故选B。
4. 在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中,某同学做了如图所示的实验。比较实验的甲、
乙两图可得结论: ;比较乙、丙两图可得结论: 。
【答案】 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,受力面积力
越小压力的作用效果越明显
【详解】观察甲、乙两图可以发现,细沙的受力面积是一定的,小凳子对细沙的压力不同,压力越大
细沙的形变越大,压力的作用效果越明显,也就说明了压力的作用效果和压力有关,且在受力面积相同时,
压力越大压力的作用效果越明显。
观察乙、丙两图可以发现,小凳子对细沙的压力相同,细沙的受力面积不同,是探究压力的作用效果
和受力面积的关系;细沙的形变程度不同,也就说明了压力的作用效果和受力面积有关,且在压力相同时,
受力面积力越小压力的作用效果越明显。
5.作图题。
(1)画出图中静止在斜面上的木块A对斜面B的压力的示意图。
【答案】见右图。
【详解】木块A对斜面B的压力垂直于斜面向下,压力的作用点在斜面上,从作用点起,垂直斜面画
线段,在线段的末段画上箭头表示力的方向,压力的示意图如图所示。
(2)在图中画出足球静止时对水平地面压力F的示意图(作用点在O点)。
【答案】见右图。
【详解】选取物体与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段,符
号为F;如图所示。二、压强
6.小明同学的重力为500N,每只脚的底面积取0.02m2,当他站在面积为3m2的床的中央时,则对床
产生的压强是 pa,表示的物理意义为 。
【答案】12500,每平方米受力面积上受到的压力为12500N。
【解析】受力面积S=0.02×2m2=0.04m2
计算压强 P=F/S=500N/0.04m2=12500pa,表示每m2受力面积上受到的压力为12500N。
7. 如图所示,质量分布均匀的长方体用几种不同的方法切去一半,剩余的一半留在桌面上。切割后,
桌面受到的压强不变的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】A.由图可知,用这种方法切去一半时,物体对地面的压力减半,但受力面积没变,根据
p=F/S可知,压强减半,故A不符合题意;
B.由图可知,这样切去一半后,压力和受力面积都减半,根据 p=F/S可知,压强不变,故B符合题
意;
C.由图可知,这样切去一半后,压力减半,受力面积没变,则根据 p=F/S可知,压强会减半,故C
不符合题意;
D.由图可知,这样切去一半后,压力减半,但受力面积大于原来面积的二分之一,根据 p=F/S可知,
压强将变小,故D不符合题意。
故选B。
8.甲、乙两圆柱体轻放在相同的水平沙地上,然后把它们取走,沙地上留下深浅、大小不同的印痕,
如图所示。则( )
A.甲对沙地压强比乙的小 B.甲所受的重力比乙的大
C.甲对沙地的压力比乙的小 D.单位面积上,甲对沙地的压力比乙的大
【答案】A
【详解】ABC.两圆柱体在沙地上留下深浅、大小不同的印痕,甲的印痕浅,乙的印痕深,说明甲对
沙地压强比乙的小;由p=F/S得,压强大小与压力、受力面积有关,甲对地面的受力面积大,压强小,乙
对地面的受力面积小,压强大,甲乙压强大小可能与受力面积大小有关,无法得出甲乙对沙地的压力大小;
甲乙对沙地的压力等于甲乙自身的重力,则无法判断出重力大小,故A符合题意,BC不符合题意;
D.压强大小指的是单位面积上受到压力的大小。甲对沙地压强比乙的小,说明单位面积上,甲对沙
地的压力比乙的小,故D不符合题意。故选A。
9.如图所示,质量为1600kg的小轿车,四个轮子的轮胎与地面的总接触面积为0.08m2(g取10N/kg)。求小轿车静止时:
(1)小轿车对地面的压力是多少?
(2)小轿车对地面的压强是多少?
【答案】(1)1.6×104N;(2)2×105Pa
【详解】(1)小轿车对地面的压力F=G=mg=1600kg×10N/kg=1.6×104N
(2)小轿车对地面的压强
答:(1)小轿车对地面的压力是1.6×104N;
(2)小轿车对地面的压强是2×105Pa。
三、怎样减小或增大压强
10. 如图所示的实例中,为了减少压强的是( )
A.图钉尖做得很尖 B.铁轨铺在路枕上
C.斧头刃做得很薄 D.推土机土铲做得很锋利
【答案】B
【详解】A.图钉尖做的比钉帽尖小很多,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A不
符合题意;
B.铁轨铺在枕木上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B符合题意;
C.斧头的刃很薄,是通过减小受力面积来达到增大压强的效果,故C不符合题意;
D.推土机的土铲做得锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积增大压强,故D不符题意。
故选B。
11.如图所示,《天工开物》中描述了古代劳动人民在田间割稻、脱粒等情境,下列选项中可以增大
压强的是( )A.甲图中把镰刀磨锋利 B.乙图中木桶底面积较大
C.丙图中牛的脚掌较大 D.丁图中扁担较宽
【答案】A
【详解】A.把镰刀磨锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A符合题意;
B.木桶底面积较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B不符合题意;
C.牛的脚掌较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C不符合题意;
D.扁担较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D不符合题意。
故选A。
12. 如图甲所示,将一块质地均匀的长木板平放在水平桌面上,用水平向右的推力F缓慢推动长木板,
直至图乙所示的位置。在此过程中,长木板对桌面的压力、压强的变化情况是( )
A.压力变小,压强变小 B.压力不变,压强变大
C.压力不变,压强不变 D.压力变大,压强变大
【答案】B
【详解】长木板放在水平桌面上,长木板对桌面的压力等于长木板的重力,用水平向右的推力F缓慢
推动长木板,直至图乙所示的位置,因长木板的重力不变,则对水平桌面的压力不变;长木板对水平桌面
的压力不变,受力面积减小,由公式p=F/S可知,长木板对桌面的压强变大,故ACD不符合题意,B符合
题意。故选B。
13. 甲、乙两个实心正方体放在细沙面上,沙面凹陷程度如图所示,则( )
A. 甲的质量一定比乙大 B. 甲的质量一定比乙小
C. 甲的密度一定比乙大 D. 甲的密度一定比乙小
甲
乙
【答案】A。
【解析】从图可知,甲的作用效果显著,即甲的压强大于乙的压强,因为甲的受力面积大于乙的受力
面积,根据F=PS可知,甲的压力一定大,重力大,质量也大,所以选A。
14. 小莉同学的质量为42kg,她每只鞋与接触地面的面积为150cm2,为了不让脚陷进泥地,她在水平
泥地上放一块重力为200N的木板,当她站在木板中央时,地面受到压强为248Pa,求:
(1)她对木板的压强;
(2)木板与地面的接触面积。【答案】(1)14000Pa;(2)2.5m2
【详解】(1)小莉同学对木板的压力
她对木板的压强
(2)人和木板对地面的压力
由p=F/S可得,木板与地面的接触面积
答:(1)她对木板的压强为14000Pa;
(2)木板与地面的接触面积为2.5m2。
15.如图所示,利用小桌、海绵、砝码探究影响压力作用效果的因素;
(1)实验是通过观察 来比较压力的作用效果; 实验中选用海绵而不用沙子的原因是
;
(2)通过比较图 和图乙,说明受力面积一定时, ,压力的作用效果越明显; 通
过比较图乙和图 ,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(3)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,比较图丙中海绵受到的压强 p 和图丁中木板受到的
丙
压强p 的关系为p p ;(选填“>”、 “<”或“=”)
丁 丙 丁
(4)实验时, 小明将小桌换成砖块, 并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块, 如图戊所示,发
现它们对海绵的压力作用效果相同, 由此得出的结论是压力的作用效果与受力面积无关; 你认为他在探
究过程中存在的问题是 。
【答案】 海绵的凹陷程度 在相同的压力下,海绵的形变程度比沙子的形变程度明显
甲 压力越大 丙 = 没有控制压力大小相等
【详解】(1)根据转换法,压力的作用效果是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的。
在相同的压力下,海绵的形变程度比沙子的形变程度明显,因此实验中选用海绵而不用沙子。
(2)由于控制受力面积一定,所以由图甲、乙可知,受力面积相同,图乙中压力较大,海绵凹陷程
度大,所以通过比较图甲和图乙可知,说明受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
研究压力的作用效果与受力面积关系时,要控制压力一定,故通过比较图乙和图丙,说明压力一定时,
受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,根据p=F/S,因压力和受力面积相同,故图丙中海绵
受到的压强等于图丁中木板受到的压强的大小,所以p =p 。
丙 丁(4)实验时,小明将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,此时压力大小不同,
没有控制变量,由此得出的结论“压力的作用效果与受力面积无关”是错误的。
16.(2024·广东深圳·中考真题)2024年 6月 2 日,嫦娥六号探测器成功着陆月背面南极艾特肯盆
地,这是人类历史上首次登陆月球背面,图是嫦娥六号探测器,成功着陆月球背面3D动画模拟图。“嫦
娥六号”着落架下方安装圆盘型“脚”,其目的是( )
A.减小压力 B.增大压力 C.减小压强 D.增大压强
【答案】C
【详解】“嫦娥六号”着落架下方安装圆盘型“脚”,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对
月球表面压强。故选C。
17.(2024·山东青岛·中考真题)黄海海平面是中国高程系统唯一基准面,在青岛的黄海海滨矗立着
一座“中华人民共和国水准零点”雕塑,标志着“高度从这里开始”,这座雕塑高6m,质量约为10t,它
的四个支脚处在同一水平面上,每个支脚与地面的接触面积约为250cm2,它对地面的压强大约是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】雕塑的重力为
雕塑对地面的压力等于其自身的重力,则雕塑对地面的压强为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
18. (2024·河南·中考真题)如图,把木板放在海绵上,木板上放一水杯,静止时木板保持水平。若水
杯重为G,木板重为G,水杯底面积为 ,木板底面积为 。下列说法正确的是( )
1 2A.水杯对木板的压力就是水杯受到的重力
B.水杯对木板的压力和木板对水杯的支持力是平衡力
C.水杯对木板的压强为
D.木板对海绵的压强为
【答案】C
【详解】A.水杯对木板的压力大小等于水杯受到的重力大小,但二者不是同一个力,故A错误;
B.水杯对木板的压力和木板对水杯的支持力作用在不同物体上,不是平衡力,故B错误;
C.水杯对木板的压力大小等于水杯的重力大小,根据p=F/S,水杯对木板的压强为 ,故C正确;
D.木板对海绵的压力等于水杯和木板的总重力,根据p=F/S,木板对海绵的压强为 ,故D错
误。
故选C。
19.(2024·吉林·中考真题)质量为 的新能源汽车停在水平地面上,轮胎与地面接触的总面
积为 。求:
(1)这辆新能源汽车受到的重力(g取10N/kg);
(2)这辆新能源汽车对水平地面的压强。
【答案】(1)1.6×104N;(2)2×105Pa
【详解】(1)这辆新能源汽车受到的重力
(2)这辆新能源汽车对水平地面的压力
这辆新能源汽车对水平地面的压强
答:(1)这辆新能源汽车受到的重力1.6×104N;
(2)这辆新能源汽车对水平地面的压强2×105Pa。
20.(2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)在探究“影响压力作用效果的因素”实验中,实验小组利用小
桌、砝码、海绵、沙子等器材在水平台面上进行探究。(1)实验中压力的作用效果是通过海绵 来体现的, (选填“可以”或“不可以”)用
木板代替海绵来完成实验;
(2)比较图1、图2所示的实验现象,将小桌分别正立放在海绵上,这样做的目的是为了控制 相
同;改变压力的大小,可以得出结论: ;
(3)比较图2、图3所示实验的现象可以得出另一结论,下列实例中,可用此结论解释的是: ;
A.书包的背带做的很宽 B.严禁货车超载
(4)图3中桌面对海绵的压强为 ,小航将图3中的小桌、砝码平放在表面平整的沙子上,静止时
如图4所示,桌面对沙子的压强为 ,则 (选填“<”、“=”或“>”);
(5)小彬选用质地均匀的长方体物块A代替小桌进行探究,如图5所示,将物块A沿竖直虚线方向切
成大小不同的两部分。将左边部分移开后,发现剩余部分对海绵的压力作用效果没有发生变化,由此他得
出结论:压力的作用效果和受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是: 。
【答案】 被压下的深浅 不可以 受力面积 受力面积相同时,压力越大,压力的作
用效果越明显 A = 没有控制压力的大小相同
【详解】(1)根据转换法,图中压力的作用效果是通过海绵的凹陷程度来体现的,由于木板的形变
不明显,所以不可以用木板代替海绵来完成实验。
(2)比较图1、图2所示的实验现象,将小桌分别正立放在海绵上,这样做的目的是为了控制受力面
积大小不变,压力的大小不同,由于海绵的凹陷程度不同,且压力越大海绵的凹陷程度越大,故可得结论:
当受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越显著。
(3)分析比较图2、图3的实验现象知道,两图的压力大小不变,受力面积的大小不同,海绵的凹陷
程度不同,且受力面积越小海绵的凹陷程度越大,故可得结论:当压力相同时,受力面积越小,压力作用
效果越显著。
A.书包的背带做得又宽又大,这是通过增大受力面积来减少压力的作用效果,故符合题意;
B.交通管理部门规定,严禁货车超载,通过减小压力来减小压强,故不符合题意。
故选A。
(4)压强大小跟压力大小和受力面积大小有关,图3和图4两图压力相同,受力面积相同,由p=F/S
知道,压强相同,即p=p
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(5)为了探究压力的作用效果与受力面积的关系,应保持压力相等,改变受力面积,观察泡沫的凹
陷程度;小明同学在探究“压力的作用效果与受力面积的关系”时,将物块沿竖直方向切成大小不同的两
块,这样两块对泡沫的压力不同,小明可以改变物块A的放置方向,从而改变物块对底面压力的受力面积,
同时保持了压力不变,可用于探究“压力的作用效果与受力面积的关系”。