2024年中考物理復習:壓強 知識解讀(解析版)_第1頁
2024年中考物理復習:壓強 知識解讀(解析版)_第2頁
2024年中考物理復習:壓強 知識解讀(解析版)_第3頁
2024年中考物理復習:壓強 知識解讀(解析版)_第4頁
2024年中考物理復習:壓強 知識解讀(解析版)_第5頁
已閱讀5頁,還剩23頁未讀 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

9.1壓強(知識解讀)(解析版)

知識導航

?知識點1壓力和重力的區(qū)別

?知識點2壓強的定義及計算

?知識點3減小或者增大壓強的方法及其應(yīng)用

?知識點4固體壓強大小的比較

?知識點5探究影響壓力的作用效果的因素

?作業(yè)鞏固訓練

知識點1壓力和重力的區(qū)別

知識點講解

1、壓力:垂直作用在物體表面上的力叫做壓力。

2、壓力產(chǎn)生的條件:壓力是相互接觸的物體因相互擠壓使物體發(fā)生形變時在接觸面之間產(chǎn)

生的力。

3、辨析:重力和壓力的區(qū)別

重力壓力

定義由于地球的吸引而使物體受到的力垂直作用在物體表面上的力

產(chǎn)生原因由于地球的吸引而產(chǎn)生由于物體對物體的擠壓而產(chǎn)生

方向總是豎直向下垂直于受壓面且指向被壓物體

作用點物體的重心在受壓物體的表面上

施力物體地球?qū)κ芰ξ矬w產(chǎn)生擠壓作用的物體

聯(lián)系在通常情況下,靜止在水平地面上的物體,其重力等于物體對地面的壓力

壓力不一定是由于物體受到重力而引起的;物體由于受到重力的作用,可

注意點

以產(chǎn)生壓力,但壓力的大小不一定等于物體的重力。

4、壓力方向:壓力的方向與受力物體的表面垂直且指向受壓物體。

5、壓力作用點:壓力的作用點在受壓物體的表面上。

6、影響壓力作用效果的因素:壓力和受力面積,受力面積一定時,壓力越大,壓力的作

用效果越明顯;壓力一定時,受力面積越小,壓力的作用效果越明顯。

’典例分析題型分類舉一反三

X___________/

【典例1-1】(2023?欒城區(qū)校級開學)下列關(guān)于壓力的說法中正確的是()

A.壓力的方向一定垂直于物體間的接觸面

B.壓力的大小一定等于物體的重力

C.任何情況下壓力的大小都和物體受到的重力無關(guān)

D.壓力的方向總與重力的方向一致

【答案】A

【解答】解:AD.壓力是垂直作用在物體表面上的力,所以它的方向總是垂直于物體的

表面或接觸面,并不一定豎直向下,壓力的方向不一定與重力的方向一致,故A正確、

D錯誤;

B.壓力是垂直作用在物體表面上的力,如果將物體壓在豎直墻壁上,壓力的大小與重力

無關(guān),故B錯誤;

C.當物體孤立靜止置于水平面上時,物體對水平面的壓力和重力有關(guān),故C錯誤。

故選:Ao

【典例1-2】(2023春?霍邱縣期末)如圖所示,停在斜坡上的汽車共受到三個力的作

用。汽車對地面有壓力作用,壓力的方向為圖②所示(選填“①”“②”“③”或“⑷”)。

①②

【答案】三;②。

【解答】解:停在斜坡上的汽車受到重力、支持力、摩擦力作用,共三個力;

壓力的方向垂直于受力面,為圖中②。

故答案為:三;②。

【變式1-1](2023春?阜寧縣期中)放在水平桌面上的茶杯,對桌面有壓力,關(guān)于“桌面形

變產(chǎn)生的力”,下列說法正確的是()

A.茶杯對桌面的壓力B.桌面對茶杯的支持力

C.茶杯的重力D.茶杯對地球的吸引力

【答案】B

【解答】解:A、茶杯對桌面的壓力,施力物體是茶杯,受力物體是桌面,是茶杯形變產(chǎn)

生的力,故A錯誤;

B、當茶杯放在水平桌面上時,由于茶杯對桌面施加了一個力,桌面發(fā)生形變產(chǎn)生,從而

使桌面對茶杯產(chǎn)生了向上的彈力,即桌面對茶杯的支持力,故B正確;

C、茶杯受到的重力的施力物體是地球,受力物體是茶杯,與桌面的形變無關(guān),故C錯

誤;

D、茶杯對地球的吸引力,施力物體是茶杯,受力物體是地球,不是茶杯形變產(chǎn)生的力,

故D錯誤。

故選:Bo

【變式1-2](2023春?正陽縣期末)如圖所示,圖甲是一個橋頭立著的交通標志牌,它表示

經(jīng)過該橋的汽車對橋面的壓力不能超過5X1()5N;圖乙所示的載重貨車采用多軸多輪

是通過增大受力面積來減小壓強來避免壓壞路面的。(g=10N/kg)

甲乙

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】解:橋頭的交通標志牌50t的含義是:過橋車輛的質(zhì)量不能超過503所以此標

志是限重標志;

即車輛對橋面的壓力不超過:

F=G=mg=50X103kgX10N/kg=5X105No

載重貨車采用多軸多輪,是在壓力一定時,通過增大受力面積來減小壓強;避免壓壞路

面。

故答案為:5X105N;增大受力面積來減小壓強。

知識點2壓強的定義及計算

知識點講解

1、壓強:壓力的作用效果,數(shù)值上等于物體單位面積上受到的壓力。

_F

2、壓強公式:p=—。

S

3、壓強P的單位是帕斯卡(簡稱為帕),符號是電。

’典例分析題型分類舉一反三

X___________Z

【典例2-1](2023春?蓼城區(qū)期中)一普通中學生雙腳站立在水平地面上,他對水平地面的

壓力和壓強最接近于()

A.50N103PaB.50N104Pa

C.500N104PaD.500N105Pa

【答案】C

【解答】解:一普通中學生的重力約為500N;

中學生站立在水平面則對水平面的壓力大小等于其重力大小,即F=G=500N,

腳與地面的接觸面積約為S=500cm2=5X102m2,

5QC

他對水平地面的壓強約為p=E=―'N=io4Pao

s5X1CT2m2

故選:Co

【典例2-2](2023春?吳江區(qū)校級月考)質(zhì)量為50kg的某同學,自然站立在水平地面上,

對地面壓力為500N,雙腳站立對地面的壓強比行走時小(選填大?。?某沼澤

地能承受的壓強為2Xl()4pa,這位同學與沼澤地的接觸面積至少為0.025n?,才不

會陷入沼澤地。

【答案】500;小;0.025o

【解答】解:(1)因水平面上物體的壓力和自身的重力相等,

所以,自然站立在水平地面上或行走時的壓力:F=G=mg=50kX10N/kg=500N,

又因雙腳站立時受力面積為兩只腳與地面的接觸面積之和,行走時受力面積為一只腳與

地面的接觸面積,

所以,由p=E可知,雙腳站立對地面的壓強比行走時小;

s

(2)由p=*可得,受力面積即這位同學與沼澤地的接觸面積:

S=£=__500N_=o.O25m2。

4

P2X10pa

故答案為:500;?。?.025o

【典例2-3】(2023春?天門期中)如圖所示,正方體物體A和B疊放在一起,A的密度為0.

6X103kg/m3,邊長1dm,B重8N,B的底面積為4dm2,求

(1)A對B的壓強;

(2)B對水平地面的壓強。

【答案】(1)A對B的壓強為600Pa;

(2)B對水平地面的壓強為350Pa。

【解答】解:(1)A的邊長LA=ldm=0.1m,其體積VA=(0.1m)3=1X1O3m3,

由「=號可得,A的質(zhì)量HIA=PAVA=0.6XICpkg/n^x1Xl()Tm3=0.6kg,

A的重力GA=mAg=0.6kgX10N/kg=6N,

A對B的壓FA=GA=6N,

SA=(0.1m)2=0.01m2,

A對B的壓強:

FAAN

PA=」=―——=600Pa;

SA0.01m2

(2)B對水平地面的壓力F=GA+GB=6N+8N=14N,

B的底面積為SB=4dm2=0.04m2,

B對水平地面的壓強:

p=L=-1領(lǐng)=350Pa。

SB0.04m2

答:(1)A對B的壓強為600Pa;

(2)B對水平地面的壓強為350Pa。

【變式2-1](2023春?商南縣校級期中)如圖所示,這是a、b兩種物質(zhì)質(zhì)量和體積的關(guān)系

圖像。若用質(zhì)量相等的a、b兩種物質(zhì)分別制成甲、乙兩個底面積不同、高度相同的實心

B.a、b的密度之比為2:1

C.甲、乙兩個圓柱體對地面的壓強之比為8:1

D.甲、乙兩個圓柱體對地面的壓強之比為4:1

【答案】C

【解答】解:AB、由圖可知,a的密度:pa=£z=&^=16g/cm3,

%a5cms

b的密度:pb=-=2g/cm3,

"b40cm3

16g/cr

則a、b的密度之比:-^-=V=l,故AB錯誤;

Pb2g/cm31

CD、根據(jù)p=m=g=E^=里l=E%_=pgh可知,甲、乙兩個圓柱體對地面的壓

SSSSS

強之比:—pm=—P5.g—h=—pi=反o,故C正確、D錯誤。

P乙PbghPb1

故選:Co

【變式2-2](2023?德陽一模)如圖所示,物體A重60N,B重30N,物體A的底面積為5

cm2,物體B的底面積為3cm2,則A對B的壓強為2X105Pa,B對桌面的壓強是

3XIQ5Pao

【答案】2X105;3X105O

【解答】解:已知A的重力GA=60N,A對B的壓力大小FA=GA=60N;A與B的受

Fu

力面積為B的底面積SB=3cm2=3X10-4m2;A對B的壓強p=』=一^--=2

SB3x1Q-V

X105Pa;

已知B對桌面的壓力F總=GA+GB=60N+30N=90N;B與地面的受力面積為B的底面積

2-425

SB=3cm=3X10m;B對地面的壓強p=£^_=——典——=3X10Pao

SB3XlQ_4m2

故答案為:2X105;3X105O

【變式2-3](2023春?德慶縣期末)下表是某種型號自行車的主要技術(shù)參數(shù)。李煒同學家到

學校的路程是3.6Xl()3m的平直路面,騎車從家到學校的時間約為20min,李煒同學的質(zhì)

量是40kg。(g取10N/kg)求:

自行車凈重120N

行駛過程中輪胎與地面總接觸面積lX10-3m2

車輪直徑0.61m

輪胎承受的最大壓強1X106Pa

(1)李煒同學騎車的平均速度;

(2)水平騎行時自行車對地面的壓強;

(3)自行車后座能攜帶物體的最大質(zhì)量。

【答案】(1)平均速度為3m/s;

(2)對地面的壓強為5.2X105pa;

(3)自行車后座能攜帶物體的最大質(zhì)量為48kg。

【解答】解:(1)李憚同學騎車的平均速度:

丫=旦=$6Xl03m=3m/s;

t20X60s

(2)該同學的重力:

G人=m人g=40kgX10N/kg=400N,

車對地面的壓力:

F=G車+G人=120N+400N=520N,

車對地面的壓強:

p=£=_——=5.2X105Pa;

S1X1CT3m2

(3)自行車對地面的最大壓力:

F大=p大S=lX106paXlX10-3m2=1000N,

自行車后座能攜帶物體的最大重力:

G物=F大-F=1000N-520N=480N,

自行車后座能攜帶物體的最大質(zhì)量:

_G物480N

m物一-------=48kg。

glON/kg

答:(1)平均速度為3m/s;

(2)對地面的壓強為5.2Xl()5pa;

(3)自行車后座能攜帶物體的最大質(zhì)量為48kg。

知識點3減小或者增大壓強的方法及其應(yīng)用

知識點講解

1、減小壓強方法

(1)壓力一定,增大受力面積。

(2)受力面積一定,減小壓力。

(3)同時減小壓力,增大受力面積。

應(yīng)用:①載重卡車裝有許多的車輪。②房屋建在較大的地基上。③書包帶做得較寬。

2、增大壓強方法

(1)壓力一定,減小受力面積。

(2)受力面積一定,增大壓力。

(3)同時增大壓力,減小受力面積。

應(yīng)用:①速滑運動員的冰鞋裝有冰刀。②投向靶盤的飛鏢。③用力剎車。

典例分析題型分類舉一反三

【典例3-1】(2023秋?靜安區(qū)期末)下列實例中,屬于增大壓強的是(

A.圖釘釘帽寬大B.鐵軌下鋪枕木

C.刀刃磨得鋒利D.坦克車裝有履帶

【答案】C

【解答】解:ABD、圖釘釘帽寬大、鐵軌下鋪枕木、坦克車裝有履帶都是在壓力一定時,

通過增大受力面積來減小壓強,故ABD不符合題意;

C、刀刃磨得鋒利,是在壓力一定時,減小受力面積來增大壓強,故C符合題意。

故選:Co

【典例3-2】(2023春?茅箭區(qū)期中)公共汽車配備了逃生錘。遇到緊急情況時,乘客可以用

逃生錘打破玻璃逃生。如圖所示,揮動逃生錘,使A(選填"A”或"B”)端砸向

玻璃窗的邊角,利于破窗逃離。這樣選擇的原因是:在壓力一定時,通過減小受

力面積,可以增大壓強。

【答案】A;壓力;受力面積。

【解答】解:由圖可知,揮動逃生錘,使較尖銳的A端砸向玻璃窗的邊角,在壓力一定

時,通過減小受力面積,可以增大壓強,利于破窗逃離。

故答案為:A;壓力;受力面積。

【變式3-1](2023秋?閔行區(qū)期末)下列實例中,增大壓強的是()

A.鐵軌下鋪枕木B.載重車裝有履帶

逃生錘的錘頭很尖D.書包帶較寬

【答案】C

【解答】解:A、鐵軌下鋪枕木,是在壓力一定時,通過增大受力面積來減小壓強,故A

不符合題意;

B、載重車裝有履帶,是在壓力一定時,通過增大受力面積來減小壓強,故B不符合題

思;

C、逃生錘的錘頭很尖,是在壓力一定時,通過減小受力面積來增大壓強,故C符合題

思;

D、書包帶較寬,是在壓力一定時,通過增大受力面積來減小對肩膀的壓強,故D不符

合題意。

故選:Co

【變式3-2】(2023春?濟源校級期中)在校門口黃河路的修建中,推土機發(fā)揮著巨大作用,

如圖為某型號履帶式推土機。推土機安裝履帶,是為了在松軟的土地上作業(yè)時減小壓

強;當推土機在濕滑的土地上作業(yè)時,履帶上凸出的棱則起到增大摩擦的作用。

【答案】減小壓強;增大摩擦。

【解答】解:推土機安裝履帶,是在壓力一定時,通過增大受力面積來減小壓強;

履帶上凸出的棱,是在壓力一定時,通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力。

知識點講解

1、準確判斷壓力、受力面積及其變化:固體壓強的大小與壓力的大小、受力面積有關(guān)。

2、找準產(chǎn)生壓強的壓力和該壓力的受力面積是關(guān)鍵;抓住“誰對誰的壓強",找到壓力的施

力物體和受力物體,以及這兩個物體的接觸面積就可以準確判斷壓力和受力面積。利用公式

P=:,采用控制變量法。

kJ

’典例分析題型分類舉一反三

【典例4-1】(2023秋?長寧區(qū)期末)如圖所示,質(zhì)量和高度均相同的均勻?qū)嵭膱A柱體甲、乙

置于水平地面上,其底面積S甲<s乙?,F(xiàn)沿水平方向?qū)⒓住⒁仪腥ハ嗤母叨?,并將?/p>

去部分疊放到對方剩余部分的上方。若疊放后甲、乙對地面的壓力為FT、F乙,對地面

的壓強變化量為Ap甲、。乙,貝U()

A.FT>F乙,ApjpAAp乙B.Ftp>F乙,Apsp=Apz,

C.F,=F乙,ApjpAAp乙D.FEF=F乙,ApT=Ap乙

【答案】C

【解答】解:甲乙原來的質(zhì)量相等,即p甲V甲=p乙V乙,p甲S甲h甲=p乙S乙h乙,因為

h甲=h乙,所以p甲S甲=p乙S乙;

沿水平方向切去厚度相等的部分,設(shè)切掉的高度為Ah,則有p甲S甲Ah=p乙$乙Ah,即

切掉部分的質(zhì)量相等;

即m甲剩余=111乙剩余,

并將切下部分疊放到對方剩余部分的上方,故可知

F甲=(m甲剩余+m乙切)g;

F乙=(m乙剩余+m甲切)g;

故F甲=F乙;

故可知

甲對地面的壓強變化量:

(m甲余+m乙切-m甲)(m乙切-m甲切)g

△P甲---------而---------g=--------幅--------①

乙對地面的壓強變化量:

_(m乙-m乙余-m甲切)g_(m乙切_m甲切)g

△p乙-----------------------------------------②

S乙s乙

由①②可知,分子的變化量相同,而S甲<S乙,故有:

△p甲>Ap乙。

故選:Co

【典例4-2】(2023秋?寶山區(qū)校級期中)如圖甲、乙兩個實心正方體,放在水平桌面上,已

知:甲、乙對水平地面的壓強相等,甲的體積大于乙的體積,則質(zhì)量大于mz

若沿豎直方向在兩個正方體上分別切去相同寬度,則甲、乙剩余部分對地面的壓強p'甲—

等于P'z,切去部分Am申大于Am%。(均選填“大于”或“等于”或“小于”)

【答案】大于;等于;大于。

【解答】解:設(shè)甲的邊長為a,乙的邊長為b,則a>b,甲、乙對地面的壓強分別為:

F甲m甲gF乙m乙g

PM標二了‘P乙=后=丁’

因為p甲=p乙,a>b,所以m甲>m乙。

若沿豎直方向在兩個正方體上分別切去相同寬度,仍然是柱體,此時壓強p=E=G=

ss

年道=phg,由甲、乙的密度和高度都沒有改變,壓強不變,原來相等,切去后仍相

S

等;

由于切去的部分柱體對地面的壓強相等,相同寬度,甲的邊長大,甲切去的底面積大,

根據(jù)F=pS知,切去部分對桌面的壓力甲的大,根據(jù)F=G=mg知,甲的質(zhì)量大。

故答案為:大于;等于;大于。

【變式4-1](2023春?臨澧縣期末)如圖所示關(guān)于力的下列說法正確的是()

吃卷

a甲乙o丙

A.如圖甲所示,豎直拿在手中的瓶子處于靜止狀態(tài),增大手對瓶子的壓力,手對瓶子的

摩擦力增大

B.如圖乙所示,用一根橡皮筋水平勻速拉動放在桌面上的一本書;然后在書下墊幾支圓

鉛筆,再次勻速拉動,第二次皮筋伸長量比第一次小

C.如圖丙所示,用兩手指水平壓住鉛筆的兩端,鉛筆靜止時,鉛筆對兩手指的壓強一定

相等

D.如圖丙所示,用力壓時,兩個手指的感覺不同,說明壓力的作用效果跟壓力大小有關(guān)

【答案】B

【解答】解:A、瓶子處于平衡狀態(tài),所受合力為0,所以豎直方向手對瓶子的摩擦力等

于瓶子受到的重力,增加手對瓶子的壓力時,瓶子受到的重力不變,則受到的摩擦力不

變,故A錯誤;

B、書在桌面上滑動時,受到的摩擦力是滑動摩擦力;書在鉛筆上運動時,書受到的摩擦

力是滾動摩擦力;在壓力相同時,滾動摩擦力小于滑動摩擦力,故第二次皮筋伸長量比

第一次小,故B正確;

C、用兩手指水平壓住鉛筆的兩端,鉛筆靜止,則鉛筆受到兩手指的壓力是一對平衡力,

所以二力的大小相等,由于左端的受力面積小,由p=]知左邊的壓強大,故C錯誤;

D、兩個手指受到壓力的大小相同,右邊手指受力面積小,右邊手指更疼,這說明壓力的

作用效果與受力面積有關(guān),故D錯誤。

故選:B?

【變式4-2](2023?合肥模擬)如圖,質(zhì)量相等的實心均勻正方體A和B平放在水平地面上

(PA>PB),它們對地面的壓強分別為PA和PB,則PA>PB。(均選填“>"、“<”

或“=”)

【答案】>。

【解答】解:當物體放在水平地面上時,壓力F=G,由于質(zhì)量相等,則壓力相等,從圖

中看出A的邊長小,受力面積較小,根據(jù)壓強公式p=1,A的壓強較大,即pA>pB。

知識點講解

1、實驗目的、原理、方法

(1)實驗目的:探究壓力作用效果與上面因素有關(guān)。

(2)實驗原理:P=£。

S

(3)實驗方法:控制變量法、轉(zhuǎn)換法。

2、實驗器材:小桌子、海綿、祛碼。

3、器材作用及圖像

(1)小桌子:實驗主體。

(2)祛碼:提供壓力。

(3)海綿:體現(xiàn)壓力作用效果。

4、實驗步驟

步驟①如圖甲,把小桌腿朝下放在泡沫塑料上;觀察泡沫塑料被壓下的深度。

步驟②如圖乙,在桌面上放一個祛碼觀察泡沫塑料被壓下的深度。

步驟③再把小桌翻過來,如圖丙,觀察泡沫塑料被壓下的深度。

5、實驗結(jié)論及應(yīng)用

(1)受力面積一定時,壓力越大,作用效果越明顯。

(2)壓力大小一定時,受力面積越小,作用效果越明顯。

’典例分析題型分類舉一反三

【典例5-1](2023春?唐河縣期末)如圖1表示體重大致相同的滑雪者和步行者在雪地里行

走的情景。為了探究他們對雪地壓力的作用效果,應(yīng)選擇圖2中的哪幾種情形進行模擬

研究()

A.甲與乙B.乙與丙

C.甲與丙D.任意兩種對比都可以

【答案】B

【解答】解:表示體重大致相同的滑雪者和步行者,對雪地的壓力大致相同,滑雪板比

人的鞋子的受力面積大的多,故在雪地里行走時,人對雪地的壓強大,所以下陷的程度

深,這說明壓力的作用效果與受力面積有關(guān),

研究壓力的作用效果與受力面積是否有關(guān),應(yīng)控制壓力相同而受力面積不同,由圖示可

知,甲與乙受力面積相同,壓力不同,不符合題意;

甲與丙,受力面積不同,壓力也不同,沒有控制變量,故不符合題意;

故乙、丙兩個實驗,壓力相同而受力面積不同,可以研究壓力的作用效果與受力面積是

否有關(guān),故B正確;ACD錯誤。

故選:Bo

【典例5-2】(2023春?啟東市校級月考)某興趣小組用如圖所示的實驗裝置探究”壓力的作

用效果與哪些因素有關(guān)”時,做出了以下猜想:

海綿口J海綿口科[]海綿

rWh磔

I1L木板

_________*〃),〃〃〃〃〃〃;〃〃〃〃〃.

甲乙丙丁

猜想一:可能與壓力的大小有關(guān);

猜想二:可能與受力面積有關(guān)。

(1)實驗中是通過比較海綿的凹陷程度來比較壓力作用效果的,這時用到的物理

方法是轉(zhuǎn)換法(選填“控制變量法”或“轉(zhuǎn)換法”);

(2)比較甲、乙兩次實驗,得出的結(jié)論:當受力面積相同時,壓力越大,壓力作用

效果越明顯;

(3)為了驗證猜想二,應(yīng)比較乙、丙兩次實驗,得出的結(jié)論:當壓力大小相同

時,受力面積越小,壓力作用效果越明顯;

(4)如果實驗中利用如圖丁所示的木板代替海綿,不可以(選填“可以”或“不可

以”)完成實驗;圖丙實驗中海綿受到的壓強p丙與圖丁實驗中木板受到的壓強p丁的大小

關(guān)系為:PR=PT(選填或“=")。

【答案】(1)海綿的凹陷程度;轉(zhuǎn)換法;(2)當受力面積相同時,壓力越大;(3)乙、

丙;當壓力大小相同時,受力面積越?。唬?)不可以;=o

【解答】解:(1)圖中壓力的作用效果是通過海綿的凹陷程度來反映的,海綿的凹陷程

度越大,說明壓力的作用效果越明顯,這種科學探究方法是轉(zhuǎn)換法;

(2)比較圖甲和圖乙可知,受力面積相同,乙中壓力大,海綿的凹陷程度大,故可得出

結(jié)論:當受力面積相同時,壓力越大,壓力的作用效果越明顯;

(3)為了驗證猜想二,即要探究壓力的作用效果與受力面積的關(guān)系時,需要控制壓力的

大小相同,而受力面積不同,則乙、丙兩次實驗符合要求;

對比乙、丙兩圖可知,壓力大小相同,乙的受力面積小,乙圖中海綿的凹陷程度大,即

乙圖中壓力的作用效果明顯,故可得出結(jié)論:當壓力大小相同時,受力面積越小,壓力

的作用效果越明顯;

(4)如果實驗中利用如圖丁所示的木板代替海綿,木板的形變不明顯,不能反映壓力的

作用效果,則不可以完成實驗;

丙中海綿受到的壓強p丙,將該小桌和祛碼放在如圖丁所示的木板上,圖丁中木板受到的

壓強p「,因兩次實驗中壓力大小和受力面積都相同,則根據(jù)p=1■可知PPJ=P「;

故答案為:(1)海綿的凹陷程度;轉(zhuǎn)換法;(2)當受力面積相同時,壓力越大;(3)乙、

丙;當壓力大小相同時,受力面積越小;(4)不可以;=0

【變式5-1](2023春?東??h期末)在探究“壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)”實驗中,小

明同學用一塊海綿和A、B兩個重物做了如圖所示的一系列實驗,請仔細觀察,并分析

回答下列問題。

(1)實驗中通過觀察海綿的凹陷程度來比較壓力的作用效果,這種探究方法叫做轉(zhuǎn)

換法;

(2)由圖甲、乙的實驗現(xiàn)象可知:在受力面積相同時,壓力越大,壓力的作用效果

越明顯;

(3)同組的小華同學想利用一只鉛筆探究“壓力的作用效果與受力面積的關(guān)系”,他設(shè)

計了如圖丁、戊所示的兩種方案,小明認為圖丁的方案不合理,原因是圖丁的方案沒有

控制沒有控制壓力大小相同。

【答案】(1)轉(zhuǎn)換法;(2)壓力越大;(3)沒有控制壓力大小。

【解答】解:(1)該實驗是通過海綿的凹陷程度來顯示壓力的作用效果的,這種研究方

法叫轉(zhuǎn)換法;

(2)比較甲、乙實驗可知,受力面積相同,乙中壓力大,壓力作用效果明顯,故得出的

結(jié)論是:受力面積相同時,壓力越大,壓力的作用效果越明顯;

(3)探究壓力的作用效果與受力面積的關(guān)系,要控制壓力大小相同,圖戊中鉛筆水平放

置且處于靜止狀態(tài),則兩手指對鉛筆的壓力是一對平衡力;而丁中因鉛筆的重力作用,

壓力大小不同,故圖丁的方法不合理,原因是沒有控制壓力大小相同。

故答案為:(1)轉(zhuǎn)換法;(2)壓力越大;(3)沒有控制壓力大小。

【變式5-2](2023秋?昌平區(qū)期末)小京利用小桌、鐵塊和海綿探究壓力的作用效果與壓力

大小、受力面積是否有關(guān),進行了如甲、乙、丙圖所示的實驗。

甲乙丙

(1)該實驗通過海綿的凹陷程度來反映壓力的作用效果;

(2)由乙、丙兩圖所示實驗現(xiàn)象可得出:壓力的作用效果與受力面積有關(guān)。(選填

“壓力大小”或“受力面積”)

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】解:(1)該實驗通過海綿的凹陷程度來反映壓力的作用效果,應(yīng)用了轉(zhuǎn)換法;

(2)由乙、丙兩圖所示實驗現(xiàn)象可以看出,壓力相同,受力面積不同,海綿的凹陷程度

不同,故可得出:壓力的作用效果與受力面積有關(guān)。

故答案為:(1)海綿的凹陷程度;(2)受力面積。

鞏固訓練

1.(2023?湖北開學)如圖所示,把木塊放在水平桌面上,向掛在木塊兩端的托盤里加質(zhì)量

不相等的祛碼,發(fā)現(xiàn)木塊靜止。下列說法正確的是()

A.木塊此時受力平衡

B.此現(xiàn)象說明彼此平衡的兩個力需要大小相等

C.同時向兩端的托盤里增加質(zhì)量相等的祛碼,木塊的運動狀態(tài)可能改變

D.同時向兩端的托盤里增加質(zhì)量相等的祛碼,木塊對水平桌面的壓力會增大

【答案】A

【解答】解:A.木塊此時處于靜止狀態(tài),受力平衡,故A正確;

B.由于兩側(cè)拉力不等,受摩擦力影響,此現(xiàn)象不能說明彼此平衡的兩個力需要大小相等,

故B錯誤;

C.同時向兩端的托盤里增加質(zhì)量相等的祛碼,此時合力大小不變,仍等于摩擦力,因而

木塊的運動狀態(tài)不可能改變,故C錯誤;

D.同時向兩端的托盤里增加質(zhì)量相等的祛碼,由于拉力是水平方向,壓力是豎直方向,

木塊對水平桌面的壓力不變,故D錯誤。

故選:Ao

2.(2023春?江州區(qū)期末)將重物放在水平桌面上,在受力面積不變的情況下,給這個重物

施加豎直向上的拉力F.在拉力F逐漸變大過程中,正確表示重物對桌面的壓強p與拉

力F關(guān)系的圖象是圖中的()

【解答】解:A、圖中一開始有一定的壓強,當拉力增大時,物體對桌面的壓力減小,壓

強也隨之減小,符合題意;

B、圖中一開始有一定的壓強,當拉力增大時,物體對桌面的壓力減小,壓強也隨之增大,

這是不可能發(fā)生的,不合題意;

C、圖中一開始壓強為0,且壓強隨拉力的增大而增大,是錯誤的,不合題意;

D、圖中隨著拉力的增大,壓強的大小始終不變,是錯誤的,不合題意。

故選:Ao

3.(2023春?富川縣期中)如圖所示,放在水平地面上的立方體、長方體和圓柱體都是由鐵

制成的實心物體,其高度從左到右逐步增大,對地面的壓強分別為pi、p2和p3,則下列

關(guān)系正確的是()

A.pi<p2<p3B.pi=p2=p3

C.pi>p2>p3D.缺少條件,無法判斷

【答案】A

【解答】解:放在水平地面上的立方體、長方體和圓柱體都是由鐵制成的實心物體,且h

1Vh2Vh3,

所以,根據(jù)p=§=G=m^=且星=2^2=pgh可知,它們對地面的壓強關(guān)系為:p

SSSSS

I<p2<p3o

故選:Ao

4.(2023秋?普陀區(qū)期末)如圖所示,圖釘帽做的寬大是為了()

A.減小壓力B.增大壓力C.減小壓強D.增大壓強

【答案】C

【解答】解:圖釘帽做的寬大,是在壓力一定時,通過增大受力面積來減小壓強。

故選:Co

5.(2023?泗洪縣校級模擬)如圖甲、乙兩人在完全相同的水平沙灘散步,留下深淺相同、

大小不同的腳印。則甲()

A.所受的重力較大

B.所受的壓力與乙的相等

C.對沙灘的壓強較大

D.對沙灘的壓強較小

【答案】A

【解答】解:甲、乙兩人在完全相同的水平沙灘散步,他們在沙地上留下的腳印深淺相

同,則他們對沙地的壓強相等,即p,=p乙,故CD錯誤;

因SQS乙,所以,由p=]■可得,F(xiàn)QF乙,故B錯誤;

由于物體對水平面的壓力等于重力,因此甲的重力較大,故A正確。

故選:Ao

6.(2023秋?閔行區(qū)期中)如圖所示,用F=10N的水平力將重G=9N的物體壓在豎直的墻

壁上,物體與墻壁的接觸面積為O.Oln?,則下列選項正確的是()

G

A.物體對墻壁的壓力為9N,壓強為900Pa

B.物體對墻壁的壓力為10N,壓強為lOOOPa

C.物體對墻壁的壓力為19N,壓強為1900Pa

D.物體對墻壁的壓力為1N,壓強為lOOPa

【答案】B

【解答】解:因固體可以大小不變地傳遞壓力,所以,物體對豎直墻壁的壓力等于水平

力,即FasuFulON,

則物體對墻壁的壓強:

p=£亙=—^―=lOOOPa,故B正確。

S0.01m2

故選:Bo

7.(2022秋?硯山縣校級期末)一個質(zhì)量為50kg的同學用雙腳站立在水平地面上時,鞋底

的面積為25cm2,求此時這名同學對地面的壓力是500N,壓強是1X1()5pa。

【答案】500;IX1(15。

【解答】解:他對地面的壓力等于他受到的重力,大小為F=G=mg=50X10N/kg=500

N,

他雙腳站立時,地面的受力面積為S=2X25cm2=50cm2=5X10-3m2,

他對地面的壓強為pn=~-°°^^-=lX105Pa°

S5X10-3m2

故答案為:500;lX105o

8.(2023春?惠州期中)如圖所示,長木板重10N,底面積為15CH?,現(xiàn)將其底面積的2與

3

水平桌面接觸,木板靜止時對桌面的壓強為1X104Pa:在水平外力作用下推動木板

緩慢向左運動,直至木板全部移到桌面,在這個過程中,木板對桌面的壓強變小,

木板所受摩擦大小不變(選填“變大”“變小”或“不變”)。

【解答】解:(1)木板靜止時對桌面的壓力F=G=10N,

受力面積S=2.X15X10'4m2=103m2,

3

對桌面的壓強p=E=1吧.=lXl()4pa;

s10-3m2

(2)在水平外力作用下推動木板緩慢向左運動,直至木板全部移到桌面,

在這個過程中,木板對桌面的壓力不變,受力面積變大,由p=E可知,對桌面的壓強

s

變?。?/p>

因滑動摩擦力的大小只與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān),

所以,在這個過程中,木板對桌子的壓力不變,接觸面的粗糙程度不變,則木板所受摩

擦力的大小不變。

故答案為:IX10%變??;不變。

9.(2023春?銀川月考)如圖所示,木工在手工制作家具時,將椎頭套入木板上的椎眼時,

常在椎頭上方的椎眼處墊一木條,再進行敲擊,這么做的目的是為了減小壓強,(選

填“增大壓強”或“減小壓強”)將椎頭套入木板上的椎眼是通過增大壓力來增大

摩擦力(選填“增大接觸面粗糙程度”或“增大壓力”)。

甲乙

【答案】減小壓強;增大壓力。

【解答】解:木工將樨頭套入木板上的梯眼時,常常在梯頭上方的梯眼處墊一木條,這

么做的目的是在壓力一定時,增大受力面積,來減小壓強。

增大摩擦的方式有兩種,分別是增大壓力和增大接觸面的粗糙程度,由題意可知,將椎

頭套入木板上的椎眼是通過增大壓力來增大摩擦的。

故答案為:減小壓強;增大壓力。

10.(2023秋?寶山區(qū)校級期中)如圖甲所示,質(zhì)量均勻分布的實心正方體放在水平地面上。

現(xiàn)按圖乙方式沿對角線將上半部分切除后,剩余部分對水平地面的壓強pi;若將切除部

分按圖丙方式放置在水平地面上,對水平地面的壓強為P2,P2小于pi(選填“大于”、

“小于,,或“等于,,);若該正方體按圖丁方式沿ABCD面將右邊部分切除,剩余部分對

地面壓強為P3,P3等于pi(選填“大于”、“小于”或“等于");p2:P3=_V2:2_0

【解答】解:(1)設(shè)正方體的重力為G,底面積為S=a2(a為正方體的棱長),

按圖乙方式沿對角線將上半部分切除后,剩余部分對地面的壓力F1等于剩余部分的重力,

大小為正方體重力的一半,即Fi=」G,受力面積為S=a2;

2

按圖丙放置時,切下來的部分對地面的壓力F2=FI=1G,圖丙中受力面積S'=aXL對

2

角線,比較可知S'>s,

由p=]■可知,按圖丙方式放置在地面上對地面的壓強P2<pi;

(2)圖丁中,設(shè)正方體的棱長為a,切去部分的寬度為1,正方體的密度為p,

則切去后剩余部分(相當于三棱錐)的體積為:V剩=la2(a-1),

2

G剜m$|igPV*|ig*ya(a-1)Pg-

剩余部分對地面的壓強:p3=——=—■—=--------=--------------=工pag;

S乘i]S剩S剩a2

圖乙中剩余部分的體積:Vi=—a3.

2

13c

Gy,mygPV7gpai

則圖乙中剩余部分對地面的壓強:pi=,一=-----=--------=-——-——=Apag;

S乙S乙S乙/2

由以上分析可知,p3=pio

(3)圖丙中剩余部分的體積為v丙剩=/a3,

圖丙中的受力面積:S丙剩=ax45aSa2,

則圖丙中剩余部分對地面的壓強為:

CV13

F2G2m丙剩gg近

P2行=「=S丙乘廠S丙利二二二聆

貝1Jp2:P3=^-P懦:ag=V2:2。

故答案為:小于;等于;V2:2。

11.(2023?蒼溪縣模擬)如圖,用細線系住一個小球并掛在墻壁上靜止,請畫出小球受到重

力G和小球?qū)Ρ诘膲毫的示意圖。

【解答】解:重力的方向豎直向下,壓力的作用點是球與墻壁的接觸點,然后過作用點

作垂直于墻壁,并指向墻里面的壓力。如圖所示:

12.(2023?宿遷模擬)如圖所示,小物塊放在斜面上處于靜止狀態(tài),在圖中畫出小物塊所受

重力G和對斜面壓力F的示意圖。

【解答】解:確定出重心,然后從物體重心畫帶箭頭的線段,方向豎直向下,即重力示

意圖。

在斜面上選取物體與接觸面的中點為壓力的作用點,從壓力作用點畫垂直于斜面、帶箭

頭的線段即壓力示意圖。

如圖所示:

13.(2023春?江陰市校級月考)在探究“壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)”的實驗中,小

剛利用了兩個相同的木塊和一塊海綿,進行了如圖所示的實驗。

海綿

(1)實驗中通過觀察海綿的凹陷程度來比較壓力的作用效果,這種物理學研究方法也運

用于以下C(選填“A”“B”或“C")實驗中。

A.用兩只完全相同的蠟燭探究平面鏡成像的特點

B.探究同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系

C.彈簧測力計是用彈簧的伸長量來反映彈簧所受拉力的大小

(2)對比甲、乙兩圖,可以得出:當壓力一定時,受力面積越小,壓力的作用效果

越明顯。

(3)比較圖甲、丙實驗可知,受力面積一定時,壓力越大,壓力的作用效果越明

顯,這里用的研究方法是控制變量法。

(4)對比甲、丁兩圖,小剛發(fā)現(xiàn)海綿的形變程度一樣,他經(jīng)過分析、論證得到的結(jié)論是:

壓力的作用效果與受力面積無關(guān)。你認為小剛的方法是:錯誤(正確/錯誤),理由

是:沒控制壓力大小相同。

【答案】(1)C;(2)受力面積;(3)甲、丙;控制變量法;(4)錯誤;壓力大小相同。

【解答】解:(1)實驗中通過觀察海綿的凹陷程度來比較壓力的作用效果,這種物理學

研究方法叫轉(zhuǎn)換法:

A.用兩支完全相同的蠟燭探究平面鏡成像的特點,采用了等效替代法;

B.探究同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系用到了歸納法;

C.彈簧測力計用彈簧的伸長量來反映彈簧所受拉力的大小,采用了轉(zhuǎn)換法;

故選:C;

(2)對比甲、乙兩圖,壓力相同,受力面積不同,可以得出:當壓力一定時,受力面積

越小,壓力的作用效果越明顯。

(3)要想得出受力面積一定時,壓力越大,壓力的作用效果越大,應(yīng)控制受力面積相同,

改變壓力大小,故應(yīng)該比較圖甲、丙實驗,這里應(yīng)用的科學方法是控制變量法。

(4)對比甲、丁兩圖,得到“壓力的作用效果與受力面積無關(guān)”的結(jié)論是錯誤的,因為

實驗過程中沒有控制壓力大小相同。

故答案為:(1)C;(2)受力面積;(3)甲、丙;控制變量法;(4)錯誤;壓力大小相同。

14.(2023秋?閔行區(qū)期末)如圖所示的某款平底水杯放在水平桌面中央,水杯的某些參數(shù)

如表所示。

①求杯中最多盛水的質(zhì)量m水。

②向杯中倒入重為2牛的牛奶后,牛奶對杯底的壓力為1.5牛,求倒入牛奶后杯子對桌面

的壓強p。

顏色杯重容積底面積

天藍4牛300毫升5X10、米2

【答案】①杯中最多盛水的質(zhì)量m水為0.3kg;

②倒入牛奶后杯子對桌面的壓強p為L2X103Pa?

【解答】解:①已知水杯容積V=300ml=300cm3=3X10「4m3,由p=W,可得,杯中最

V

多盛水的質(zhì)量:

m水=p水V=1.°X103kg/m3X3X104m3=0.3kg;

②倒入牛奶后杯子對桌面的壓力:F=2N+4N=6N,

倒入牛奶后杯子對桌面的壓強:

p=£=-------6N-------=1.2X103Pao

S5X10-3m2

答:①杯中最多盛水的質(zhì)量m水為0.3kg;

3

②倒入牛奶后杯子對桌面的壓強p為L2X10Pao

15.(2023?雙流區(qū)校級二模)如圖所示,實心均勻圓柱體A的質(zhì)量為240g,底面積為15c

m2,高度為8cm,薄壁圓柱形容器B的高度為10cm,薄壁圓柱形容器C(圖中未畫出)

的高度為hem,都放置在水平桌面上。容器B內(nèi)裝有酒精,容器C內(nèi)裝有水,相關(guān)數(shù)據(jù)

3

如表所示。不考慮容器質(zhì)量,忽略圓柱體A吸附液體等次要因素,已知psw=0.8g/cm,

p水=Ig/cn?,g=1ON/kg。

酒精水

質(zhì)量/g120120

深度/cm56

(1)求A的密度;

(2)將A豎直緩慢放入B內(nèi),A豎直下沉至B底部并保持靜止。求此時B中酒精的深

度;

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論