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专题09.1 压强
知识点1:压力
(1)压力:垂直压在物体表面上的力叫压力。
(2)产生条件: 接触挤压、发生形变。
(3)方向:垂直于受力面。
(4)压力与重力的关系:力的产生原因不一定是由于重力引起的,所以压力大小不一定等于重力。只有
当物体放置于水平面上时压力才等于重力。
(5)影响压力作用效果的因素:① 压力、②受力面积。
(6)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。
知识点2:压强
(1)压强是表示压力作用效果的一个物理量,它的大小与压力大小和受力面积大小有关。
(2)压强的定义:物体单位面积受到的压力叫做压强。
(3)公式:P=F/S。式中P表示压强,单位是帕斯卡;F表示压力,单位是牛顿;S表示受力面积,单位是
平方米。
(4)国际单位:Pa。1Pa=lN/m2,其物理意义是:lm2的面积上受到的压力是1N。
知识点3:增大和减小压强的方法
(1)增大压强的方法:①增大压力;②减小受力面积。
(2)减小压强的方法:①减小压力;②增大受力面积。
1.对压强公式P= 的理解
(1)压力F的大小不一定等于重力,方向也不一定是竖直向下。压力与物体表面垂直;
(2)受力面积S是指物体相互挤压的面积,与物体表面积不一定相等,可以等于或小于物体表面积,但绝
对不会大于物体的表面积。(3)在理解了压力和受力面积之后,运用压强公式计算时,F的单位是牛顿(N),受力面积S的单位要
2
用平方米(m),这样得到物体所受压强P的单位是帕(Pa)。
(4)在讨论压力作用效果时,应该用控制变量法来分析,即当压力F一定时,压强P与受力面积成反比;
当受力面积一定时,压强P与压力成正比。如果在增大压力F的同时,减小受力面积,那么物体受到的压
强是增大的;在减小压力和同时增大受力面积时,压强是减小的,对后面两点希望大家也要有清醒的认识。
(5)压强公式P=F/S既适用与固体,又适用与液体,也适用与气体。
2.增大压强的三种方法
(1)当压力F一定时,需减小受力面积S;
(2)当受力面积S一定时,需增大压力F;
(3)在条件允许的情况下,可以同时减小受力面积S,增大压力F。
3.减小压强的三种方法
(1)当压力F一定时,需增大受力面积S;
(2)当受力面积S一定时,需减小压力F;
(3)在条件允许的情况下,可以同时增大受力面积S,减小压力F。
知识点1:压力
【例题1】(2020四川遂宁)一木箱静止于斜面,请作出木箱对斜面的压力示意图。
知识点2:压强
【例题2】(2020湖北武汉)铁块和小桌静止在海绵上,如图甲所示。撤掉小桌后,铁块再次静止在海绵
上,如图乙所示。铁块的质量是600g,铁块的底面积是20cm2,小桌的质量是200g,桌面的面积是80cm2,
下列说法正确的是( )A. 图甲中,铁块对小桌的压强比小桌对海绵的压强大
B. 图甲中,铁块对小桌的压强比小桌对海绵的压强小
C. 图甲中铁块对小桌的压强比图乙中铁块对海绵的压强大
D. 图甲中铁块对小桌的压强比图乙中铁块对海绵的压强小
知识点3:增大和减小压强的方法
【例题3】(2020四川乐山市)下列实例中,属于减小压强的是( )
A. 锋利的篆刻刀 B. 骆驼宽大的脚掌 C. 注射器的针头 D. 切菜的菜刀1.垂直作用在物体表面上的力,叫做_______。压力的方向是_____接触面,且指向被压物体。压力的作用
效果是使物体发生_______。
2.压强是用来表示压力作用_______的物理量。物体单位面积上受到的压力叫_______。
3.玉免二号月球车的车轮做的比较宽大而且表面凹凸不平,是为了( )
A.增大压强,减小摩擦 B.增大压强,增大摩擦
C.减小压强,减小摩擦 D.减小压强,增大摩擦
4.2019年1月24日,我国自主研发的全球最大水陆两栖飞机AG600首飞成功,可为“海上丝绸之路”航行
安全提供最快速有效的支援与安全保障。它的最大飞行速度为560km/h,最大航程为4500km,巡航速度(经济、
节油的飞行速度)为500km/h。某次起飞前,飞机静止在水平跑道上,总质量为51t,轮胎与跑道的总接触面
积为0.6m2(ρ =1.0×103kg/m3,g=10N/kg)。求飞机静止在跑道上时对跑道的压强是多少?
水
一、选择题
1.(2020·四川成都)下列关于压强的说法中,正确的是( )
A. 给自行车轮胎加气,胎内气体压强变小
B. 往装水的杯子中加盐,杯底受到的压强不变
C. 向桌上的空杯加水,杯子对桌面的压强变大
D. 人在站立时抬起一只脚后,人对地面的压强变小
2.(2019苏州)下面的四幅图中,有一幅图和其它三幅图说明的物理学道理不一样,这个不一样的情境图
应该是( )A.增加书包背带的宽度 B.铁轨铺在路枕上 C. 用切蛋器切熟鸡蛋 D.快速抽出水杯下纸条
3.(2019湖北荆州)2022年第24届冬季奥林匹克运动会将在我国举行,如图是滑雪运动员正在训练的场
景,下列说法正确的是( )
A.使用雪橇滑雪是通过减小压力来减小压强的
B.运动员加速滑行时,地面对雪橇的支持力与雪橇对地面的压力是一对相互作用力
C.当运动员匀速直线滑行时,雪橇的重力与地面对雪橇的支持力是一对平衡力
D.运动员冲过终点后不能立即停止滑行,是由于运动员受到惯性力的作用
4.圆柱形实心均匀物体A、B高度相同,质量分别为m 、m .密度分别为ρ 、ρ ,两物体重叠后放置在水
A B A B
平桌面上,如图甲和乙所示,设A对B的压强为p,B对桌面的压强为p;图乙中,设B对A的压强为p,
1 2 3
A对桌面的压强为p,则下列比例关系正确的是( )
4
A.p:p=[mρ]:[(m+m) ρ]
1 2 A A A B B
B.p:p=m:(m+m)
1 4 A A B
C.p:p=[mρ]:[mρ]
2 4 B A A B
D.p:p=[m(m+m)ρ]:[(m2 ρ]
2 3 A A B B B A
二、填空题
5.(2020黑龙江龙东农垦森工)自行车的设计中有很多地方利用了物理知识。如车座设计得宽大是为了减
小 ;车把上有花纹是为了增大 。
6.(2020天津)生活中做类似的事,从物理学的角度看其目的往往不同。剪刀、斧头用过一段时间要磨一磨,在冰壶运动中,运动员对冰面也要磨一磨(图所示)。前者的“磨”是为了增大______,后者的“磨”是
为了减小冰壶与冰面之间的______。
7.(2019四川内江)如图所示,有两组同样的砖,A组一块,B组两块。每块砖平放时的长:宽:高为
4:2:1.A组砖对地面的压力和压强分别为F 和p ;B组砖对地面的压力和压强分别为F 和p ;则:F
A A B B A
F,p p(选填“>”“=”“<”)
B A B
8.(2019山东临沂)鲁南高铁日照至曲阜段将于2019年12月26日开通运营,目前正处于紧张忙碌的建设
中。(1)图甲是运梁车运箱梁的场景,该运梁车有64个宽大的轮胎,其目的是选______(选填“增大”
或“减小”)车对地面的压强。
(2)2019年5月6日,鲁南高铁“高上一号特大桥”T型转体梁成功完成转体,实现了鲁南高铁与京沪高
铁的互通。如图乙所示,转体梁转动时,在上转盘和下承台的空隙内填满黄油的目的是______(选填“增
大”或“减小”)转盘与承台间的摩擦;转体梁转动过程中用到的液压千斤顶的工作基础是______。
甲 乙
三、简答题
9.(2019山西)小亮和哥哥在冰面上玩耍时,脚下有“咔嚓咔嚓”的响声,他大声喊:“我这儿的冰要
破了”哥哥高声说:“不要慌,趴下,向岸边爬。”在哥哥的指挥下,他安全爬离了冰面。请你运用所学
的物理知识,解释小亮爬离冰面化险为夷的道理。
四、实验题
10.(2020贵州黔东南)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_________来比较压力作用效果的。实验中用到的研究方法有_________和转换法;
(2)通过比较图甲、乙,说明_________ ,压力的作用效果越明显;
(3)通过比较图_________(填序号),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“=”)。
11.(2019甘肃兰州)如图所示,在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,某同学在透明有
机盒内放入一块海绵和砖块进行实验。
(1)实验时,他通过观察 来比较砖块对海绵压力的作用效果,这种试验方法叫做转换
法,采用相同实验方法的其他实验还有哪些,请举出一例 。
(2)要探究压力的作用效果与压力大小的关系,应选用图中 两次试验进行比较。
(3)分析比较图中甲、丙两次实验,可以得出的结论是 。
五、计算题
12.(2020新疆兵团)如图所示,一平底、平口的圆柱形青花瓷笔筒放在水平桌面上,笔筒高度为0.11
m,筒内深度为0.10 m。笔筒开口向上放置时,笔筒对桌面产生的压强为8.1×102 Pa;笔筒开口向下放置
时筒对桌面产生的压强为4.05×103 Pa。求:(1)笔筒内注满水时,水对笔筒底部产生的压强;
(2)笔筒开口向上和开口向下放置时,笔筒与桌面的接触面积之比;
(3)青花瓷笔筒材质的密度。
13.(2019陕西省)随着城市小汽车数量剧增,很多地方出现堵车和停车难的问题。电动车以其轻便、环
保的优点,深受人们的喜爱。这辆电动车自重为1000N,时速最高可达54km/h,车轮与地面总接触面积约
为200cm2(g取10N/Kg)。
(1)该车的质量是多少kg。
(2)若电动车以最高时速在水平路面匀速行驶20min,能通过路程多少?
(3)车胎能承受的最大压强为1.5×105Pa.该车的最大载重量是多大?
14.(2019福建省)将平底薄壁直圆筒状的空杯,放在饮料机的水平杯座上接饮料。杯座受到的压力 F随
杯中饮料的高度h变化的图象如图 饮料出口的横截面积S =0.8cm2,饮料流出的速度v=50cm/s,杯高H
o 1
=10cm,杯底面积S=30cm2,g取10N/kg
2 o
(1)装满饮料时,杯底受到饮料的压力为多大?
(2)饮料的密度为多大?
(3)设杯底与杯座的接触面积也为S,饮料持续流入空杯5s后关闭开关,杯对杯座的压强为多大?
2