資源簡介

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第7節(jié) 壓強
〖要點整理〗
1.壓力
⑴定義:⑴ 作用在物體表面上的力叫做壓力。固體可以大小方向不變地傳遞壓力。
⑵方向:與受力物體的支承面相⑵ 。由于受力物體的受力支承面可能是水平面,也可能是豎直面,還可能是角度不同的傾斜面,因此壓力的方向沒有固定的指向,它可能指向任何方面,但始終和受力物體的受力面相垂直。
⑶作用點：作用在受力面上。
⑷大小：與物體間相互擠壓的程度有關，與重力⑶ 必然聯(lián)系。重力與壓力的關系如下：
施力物體 大小 方向 作用點
重力 地球 與質量有關 豎直向下 重心
壓力 相互擠壓的物體 與質量無關 垂直于受力面，指向被壓物體 受壓物體的表面
物體重力為G，不同情況下的壓力：



F壓= ⑷ F壓=⑸ F壓=⑹ F壓=⑺ F壓=⑻ F壓=F
⑸作用效果:
當受力面積一定時,壓力越大,壓力的作用效果越顯著；
當壓力一定時,受力面積越小,壓力的作用效果越顯著。
壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積大小有關。研究問題時，采用了控制變量法和轉換法。
2.壓強
⑴定義:物體單位面積上受到的壓力叫做壓強。 壓力和壓強是截然不同的兩個概念，壓力是支持面上所受到的并垂直于支持面的作用力，跟支持面面積大小無關。
⑵物理意義：壓強是表示⑼ 的物理量。
⑶計算公式:p＝F/S ，其中p：帕斯卡Pa，F(xiàn)：牛頓N，S:米2 m2。
⑷在生產和生活中,如果要減小壓強,可減小壓力或增大受力面積；如果要增大壓強,則可以增大壓力或減小受力面積,但從實際出發(fā),壓力大小往往是不可改變的,則減小壓強應增大受力面積,增大壓強應采用減小受力面積的方法。

〖例題解析〗
〖例1〗如下圖所示，有五塊完全相同的磚以三種形式擺放在水平地面上。(a)是兩塊迭放，(b)是單塊磚平放，(c)是兩塊磚并排平放。它們對地面的壓強分別為pa、pb、和pc，則（　　）
A.pa＞pb＞pc B.pa=pc=2pb
C.pa=pb=pc D.pb=pc=1/2pa??????????
分析與解答：本題檢查的知識點是壓強的概念，要把握壓力與受力面積的比F/S為壓強，(a)、(b)受力面積相等，但(a)是(b)壓力的2倍，所以pa=2pb，(a)、(c)的壓力相等，但(c)的受力面積是(a)的2倍，所以pc=1/2pa，即pb=pc=1/2pa，所以應選D。
〖例2〗兩塊完全相同的磚塊，所受重力均為19.6牛頓，三條棱長分別為20厘米、10厘米、5厘米。磚塊A平放，磚塊B側放，兩磚塊如圖互相交叉疊放，求磚塊A對磚塊B的壓強。
分析與解答：壓強公式p=F/S中的“S”是受力面積，而不是物體的底面積或表面積。該題中的受力面積既不是磚塊A的下表面積，也不是磚塊B的側面積，而應該是磚塊A和磚塊B的接觸部分的面積。
解答： S=5cm×10cm=50cm2=5×10-3米2，根據(jù)壓強公式：p=F/S=GA/S=19.6N/5×10-3m2=3.92×103Pa　
答:磚塊A對磚塊B的壓強是3.92×103 Pa。
〖例3〗如圖所示，a、b兩個不同的實心圓柱體放在水平地面上，它們對地面的壓強相等，則判斷正確的是（ ）
A.a的密度大，受的重力大 B.a的密度小，受的重力小
C.a的密度小，受的重力大 D.a的密度大，受的重力小
分析與解答：本題要求比較圖中a、b圓柱體的密度、重力的大小，但是a、b體積以及對水平地面的壓力均未知，因此，應該緊緊抓住題中條件：它們對水平地面壓強相等和圖中a、b的特點。
根據(jù)p=F/S，pa=pb即Fa/Sa=Fb/Sb ，從圖中可看出Sa﹥Sb，則Fa﹥Fb，即Ga>Gb
又∵a、b均為圓柱體，且放在水平地面上，∴p=F/S=G/S=ρghS/S=ρgh
∴即ρagha=ρbghb，從圖中可以看出ha〖鞏固基礎〗
1.[2016聊城]如圖所示，兩手指用力擠壓鉛筆的兩端使它保持靜止，下列說法中正確的是( )
A.鉛筆靜止時，兩手指對鉛筆的壓力是相互作用力
B.左邊手指受到的壓力大于右邊手指受到的壓力
C.左邊手指受到的壓強小于右邊手指受到的壓強
D.實驗表明可以通過增大受力面積的方法增大壓強
2.在日常生產和生活中，有時需要增大壓強，有時需要減小壓強，在如圖所示的事例中，屬于增大壓強的（ ）



3.[2017新疆]如圖所示，下列事例中屬于增大壓強的是( )
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　


A.駱駝寬大的腳掌 B.鋒利的篆刻刀 C.鐵軌下面的枕木 D.多軸的板貨車
4.[2016北京]如圖所示的實例中，屬于增大壓強的是( )





5.[2017深圳]在沙灘上光腳走路，踩到貝殼時，腳會很痛。下列選項所涉及的原理與此相同的是( )
A.甲：爺爺打太極時，雙腳變?yōu)閱文_站立
B.乙：手持自制氣壓計從梧桐山腳走到山頂，管內液面升高
C.丙：在理化實驗操作中，將膠頭滴管的膠頭松開，液體進入滴管
D.丁：臺風到來時，某同學打開的傘面被吹“反”了
6.[2016舟山]動物的進化會使它們的身體結構和功能更適應環(huán)境，下列用壓強知識解釋錯誤的是(　 )
A.啄木鳥的喙又尖又長——減小受力面積，增大壓強，有利于攝食
B.狗的犬齒很尖——減小受力面積，增大壓強，有利于撕咬食物
C.鱷魚的身體呈梭形——增大受力面積，減小壓強，有利于水中游行
D.駱駝的趾特別寬大——增大受力面積，減小壓強，有利于沙漠行走
7.很多動物是“物理應用高手”，它們?yōu)榱诉m應生存的環(huán)境，進化出了符合一定物理規(guī)律的身體部位，下列從物理學的角度給出的認識中正確的是（ ）
A.駱駝的腳掌很大，可減小壓強 B.泥鰍的體表有層黏液，可增大摩擦
C.啄木鳥有堅硬的嘴，可減小壓強 D.蚯蚓腹部有許多剛毛，可減小摩擦
8.[2012臺州]練太極拳是很好的強身健體運動。圖甲姿勢換成圖乙姿勢時，人對水平地面的( )
A.壓力變大，壓強不變 B.壓力變大，壓強變大
C.壓力不變，壓強變小 D.壓力不變，壓強變大



第8題 第9題 第10題 第11題
9.[2012杭州]一塊長為L，質量分布均勻的木板A放在水平桌面上，板A右端與桌面相齊(如圖所示)。在板的右端施一水平力F使A右端緩慢離開桌面L/3，在板A移動過程中，下列說法正確的是( )
A.A對桌面的壓強不斷變小 B.A對桌面的壓力不變
C.A對桌面的壓強不變 D.A對桌面的壓力不斷變小
10.[2016成都]如圖所示，手指施加8 N的力把圖釘壓入木板，若圖釘帽的受力面積為1.0×10－4 m2，則手指對圖釘帽的壓強為 _Pa，圖釘尖制作得很尖銳，是為了在壓力一定時，通過減小受力面積來達到 的目的。
11.[2017柳州]A磚長、寬、高分別為0.4 m、0.2 m、0.1 m，它的重為160 N，A磚的密度ρA＝ kg/m3。另一種外形跟A磚一樣的B磚，如圖所示，當A磚側放、B磚立放在水平地面時，A、B磚對地面的壓強相等。將A、B磚沿水平方向截去相同的體積后，兩磚對地面的壓強變化之比ΔρA:ΔρB＝ 。(g取10 N/kg)。
12.[2016百色]小明在江邊濕地上漫步，他發(fā)現(xiàn)：雙腳陷入松軟的泥土時，用力撥起一只腳，另一只腳反而會陷得更深，原因是小明對泥土的壓力 ，壓強 。(均選填“增大”“不變”或“減小”)
13.圖中小紅蹬著滑板車滑行，根據(jù)所學知識，請回答下列問題(g取10 N/kg)：
(1)小紅的質量是35kg，求小紅所受重力為多大？
(2)滑板車質量是4kg，小輪與地面的總接觸面積是3×10－4 m2，當小紅雙腳站在滑板車上滑行時，對水平地面的壓強為多大？
(3)滑板車滑行過程中還包含很多物理知識，請你列舉一條。


14.如圖所示，邊長為10cm的正方體金屬塊恰有一半放在面積為1m2的水平桌面上，當彈簧測力計的示數(shù)為10N時，金屬塊對桌面的壓強為4×103Pa，求此金屬塊的密度。（取g=10N/㎏）

15.[2015上海節(jié)選]如圖所示，薄壁圓柱形容器甲和圓柱體乙置于水平地面上，容器甲足夠高，底面積為5×10﹣2m2，盛有質量為5千克的水，圓柱體乙的重力為160牛，底面積為8×10﹣2m2。?
①求容器甲內水的體積V水。?5×10-3 m3
②求圓柱體對水平地面的壓強p乙。2×103 Pa?


16.[2016綏化]老師要求同學們用身邊的物品探究“壓力的作用效果與哪些因素有關”，小亮找到的器材有海綿和兩瓶完全相同的礦泉水。
(1)該同學通過觀察 來反映壓力的作用效果。
(2)如圖所示，小亮將兩瓶完全相同的礦泉水分別正立和倒立放在海綿上，
其目的是控制 大小相同，改變受力面積的大小，從該實驗中得出的結論是 。
以下實例中應用該結論的有 (選填字母)
A.菜刀要經常磨一磨 B.書包要用寬的背帶
C.汽車限重 D.啄木鳥有個堅硬而細長的喙
(3)接下來小亮要探究“壓力的作用效果與壓力大小的關系”，他的操作步驟是： 。
17.[2016岳陽]探究“壓力作用效果”的實驗如甲、乙、丙所示。

(1)甲、乙、丙實驗中，根據(jù) 來比較壓力的作用效果。
(2)通過甲、乙實驗能夠得到的結論是 。
(3)由實驗乙、丙可知：“壓力的作用效果與受力面積大小”的關系。請舉出生活中應用此知識的一個實例： 。
(4)若將該小桌和砝碼放在如圖丁所示的木板上，比較圖丙中海綿受到壓強p丙和圖丁中木板受到的壓強p丁的大小關系為p丙 p丁(選填“＞”、“＜”或“＝”)。
18.[2016濱州]在探究“均勻實心圓柱體對地面的壓強與哪些因素有關”的實驗中，某中學一小組的同學們認為此壓強跟圓柱體的密度ρ、高度h、圓柱體的底面積S是有關的，但有怎樣的關系看法不同，于是，在老師的幫助下，小組的同學們從實驗室里挑選了由不同密度的合金材料制成、高度和橫截面積不同、質量分布均勻的實心圓柱體做實驗，測出實心圓柱體豎直放置時(如圖所示)對水平桌面上海綿的壓下深度，實驗記錄見下表。
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序號 物體 底面積S/cm2 高度h/cm 海綿被壓下深度/cm
1 合金甲圓柱體A 10 5 0.5
2 合金甲圓柱體B 10 10 1
3 合金甲圓柱體C 20 10 1
4 合金乙圓柱體A 10 5 1.5
5 合金乙圓柱體B 10 10 3
6 合金乙圓柱體C 20 10 3









(1)該小組同學是通過 來判斷壓強大小的。
(2)分析實驗1、2或4、5可以得出：當圓柱體的材料密度和底面積相同時，實心圓柱體對水平地面的壓強與圓柱體的 有關。
(3)分析實驗 可以得出：當圓柱體的材料密度和高度相同時，實心圓柱體對水平地面的壓強與底面積無關。
(4)此探究過程用到的科學探究方法有 。
(5)實驗結束之后，同學們在老師的指導下，以某一合金甲圓柱體為研究對象，推導它對海綿的壓強大小的表達式(已知合金甲的密度為ρ，圓柱體的高度為h，底面積為S)。表達式為 。
(6)上面推導出的表達式 (填“能”或“不能”)應用于各類固體壓強的計算。
〖提高能力〗
1.如圖所示，a、b為放在水平地面上的兩個均勻圓柱體，已知底面積Sa=3Sb，高度hb=2ha，對地面的壓強pa＝pb，圓柱體密度分別為ρa和ρb，對地面的壓力分別Fa和Fb。則下列說法正確的是( B)
A.ρa＝ρb，F(xiàn)a＝Fb B.ρa＝2ρb，F(xiàn)a＝3Fb
C.ρa＝1/2ρb，F(xiàn)a＝1/3Fb D.ρa＝1/3ρb，F(xiàn)a＝3Fb

第1題 第2題 第3題 第4題
2.[2015上海]如圖所示均勻圓柱體甲和乙放置在水平地面上，現(xiàn)沿水平虛線切去部分后，使甲、乙剩余部分的高度均為h。若此時甲、乙的剩余部分對地面的壓力相等，則甲、乙原先對地面的壓強p甲、p乙和壓力F甲、F乙的關系是（B）
A.p甲﹤p乙、F甲﹥F乙?B.p甲﹤p乙、F甲﹤F乙? C.p甲﹥p乙、F甲﹥F乙? D.p甲﹥p乙、F甲﹤F乙
3.有一個密度均勻的長方體銅塊，被截成A、B兩塊，如圖所示，已知LA：LB=3：2，則它們對水平桌面的壓力和壓強之比分別為（D）
A.FA：FB=2：3、pA：pB=3：2 B.FA：FB=3：2、pA：pB=2：3
C.FA：FB=2：3、pA：pB=1：1 D.FA：FB=3：2、pA：pB=1：1
4.[2016大慶]甲、乙兩種物體的質量和體積的關系圖像如圖所示，若用質量相等的甲、乙兩種物質分別制成等高的實心圓柱體A、B，把它們并排豎直放在水平地面上，則兩圓柱體A、B對水平地面的壓強之比是(B)
A.4∶1 B.8∶1 C.4∶3 D.1∶2
5.有兩個用相同材料制成的圓柱體A和B，A的高度是B的高度的3倍，將A豎直放在水平地面上，B豎直放在A上，如圖（甲）所示，這時A對地面的壓強與B對A的壓強之比為3：1，若將A、B倒置后仍放在水平地面上，如圖（乙）所示，則A對B的壓強與B對水平地面的壓強之比是（D）
A.1：3 B.1：2 C.4：1 D.1：1
6.甲、乙兩個實心均勻正方體物塊放在水平地面上，它們的質量相等，密度關系是ρ甲＞ρ乙，當在甲、乙兩物塊上，分別放重為G1、G2的物體或分別施加豎直向上的力F1、F2（F1、F2均小于物塊重力）時，甲、乙兩物塊對水平地面的壓強相等，則G1和G2。，F(xiàn)1與F2的大小關系是( D)
A.G1>G2、F1>F2 B.G1>G2、F1F2
7.甲、乙、丙三個質量相同的實心均勻正方體分別放在水平地面上，它們對水平地面的壓強關系是p甲＜p乙＜p丙，若分別在三個正方體上表面中央，施加一個小于它們重力的豎直向上的力，使三個正方體對水平地面的壓強相同，則力F甲、F乙、F丙的小于大小關系是 （A）
A.一定是F甲F乙>F丙 D.可能是F甲=F乙=F丙
8.[2012蘇州]水平面上豎直放有一實心銅圓柱體，它對水平地面的壓強為p1，在它底部中央開孔后，它對水平地面的壓強為p2。孔的形狀和大小如圖甲所示，其中EFGH為底部孔口，孔的形狀和大小與按圖乙所示對稱切割正方體形成的幾何體的形狀和大小一樣（具體方法是沿四邊形ABFE所在平面和四邊形DCGH所在平面將正方體對稱截去兩塊）。已知正方體中線段AB的長度為圓柱體高的一半，AB=EF=2EH。關于p1與p2大小的判斷，正確的是（ A ）
A.p1 ＜p2 B.p1＝p2 C.p1＞p2 D.以上三種情況都有可能
9.[2012上海]如圖所示，放在水平地面上的柱狀物體A、B高度相等，A對地面的壓力小于B對地面的壓力。若在兩物體上部沿水平方向切去相同的厚度，則切去部分的質量mA′與mB′的關系是( C)
A.mA′一定大于mB′ B.mA′可能大于mB′
C.mA′一定小于mB′ D.mA′可能等于mB′
10.如圖所示，甲、乙兩個正方體分別放置在水平地面上，且它們各自對地面的壓強相等。若分別在兩個正方體的上部，沿水平方向截取相同高度后，甲、乙的剩余部分對地面的壓強分別為p甲、p乙，剩余部分質量分別為m甲、m乙，則p甲 p乙；m甲 m乙 (選填“>”、“<”或“=”)。
11.[2010上海]放置在水平地面上的兩個物體A和B均為實心長方體，它們的長、寬、高如圖所示。物體A的密度為0.8×103千克/米3，物體B的質量為8千克。求：
①物體A的質量；
②物體B所受重力的大小；
③在保持物體A、B原有放置方式的情況下，若沿豎直方向截取物體，并通過一定的方法使它們對水平地面的壓強相等。下表有兩種方案，請判斷這兩種方案是否可行，若認為行，計算所截取的長度。
? 內容 判斷（選填“行”或“不行”）
方案一 分別從A、B的右側按相同比例截取一部分體積疊放在各自剩余部分的上表面
方案二 分別從A、B的右側截取相同體積，疊放在各自剩余部分的上表面
12.[2012大理]小強同學為了探究“放在斜面上的物體對斜面的壓力跟斜面傾斜程度的關系”，進行實驗，步驟如下：先用雙面膠把一個100g的砝碼固定在50cm長的一塊彈性薄鋼片上，將鋼片的左端固定在桌子的一端；接著緩緩抬起鋼片右端，與水平方向成一定夾角；繼續(xù)抬高右端，增大鋼片與水平方向的夾角。現(xiàn)象依次如圖甲、乙、丙所示。




⑴該實驗中，是通過觀察 判斷物體對斜面壓力的大小。
⑵斜面上的物體對斜面的壓力隨斜面傾斜程度的增大而 。（填：“增大”、“減小”或“不變”）。
⑶若繼續(xù)增大斜面傾斜程度，直到與水平方向垂直，則 。
⑷斜面上的物體對斜面的壓力還與什么因素有關？請你再提一個猜想： 。
13.[2011上海]如圖所示，實心均勻正方體A，B放置在水平地面上，受到的重力均為64N，A的邊長為0.2m，B的邊長為0.3m。
①求正方體A對水平地面的壓強；
②求正方體A、B的密度之比ρA:ρB；
③若正方體A、B上沿水平方向分別截去相同的厚度h后，A、B剩余部分對水平地面的壓強PA’和PB’，請通過計算比較它們的大小關系及其對應的h的取值范圍。




14.[2016重慶]如圖甲是西南大學校內的一座塑像，其基座結構類似于圖乙和丙的模型。若A、B是質量分布均勻的正方體物塊，其邊長分別是20 cm、30 cm，密度之比ρA∶ρB＝3∶1.將A放在水平地面上，B放在A的上面，A對水平地面的壓強為5100 Pa(如圖乙)。求：
(1)圖乙中，物塊A對地面的壓力；
(2)物塊A的密度；
(3)若將物塊B放在水平地面上，A放在B的上面(如圖丙)，要使B對地面的壓強為2800 Pa，應將物塊B沿豎直方向切去幾分之幾。















參考答案
〖知識整理〗
⑴垂直；⑵垂直；⑶無； ⑷G；⑸G；⑹G+F； ⑺G-F；⑻F-G；⑼壓力作用效果。
〖鞏固基礎〗
1.C 2.B 3.B 4.D 5.A 6.C 7.A 8.D 9.B 10. 8×104、增大壓強；11. 2×103 、1:2；12.不變、變大；13.(1)350N；(2)1.3×106Pa；(3)力能改變物體的運動狀態(tài)、力是相互的。14.3×103 kg/m3。
15.①5×10-3 m3；②2×103 Pa。
16.(1)海綿的凹陷程度。(2)壓力、壓力一定時，受力面積越小，力的作用效果越明顯、ABD。(3)保證受力面積一定，通過倒入或倒出部分水改變壓力大小可觀察力的作用效果 。
17.(1)海綿的凹陷程度。(2)受力面積一定，壓力越大，作用效果越明顯。(3)沙灘車的輪胎很寬大、書包帶比較寬。(4)=。
18.(1)海綿的凹陷程度。(2)高度。(3)2、3或5、6。(4)控制變量法或者轉換法。(5)p=ρgh。(6)不能。
〖提高能力〗
1.B 2.B 3.D 4.B 5.D 6.D 7.A 8.A 9.C 10.＞、＞ 11.①1.6kg；②80N；（3）方案一：設從A右側截取x長度，則A的體積V′=0.1m×0.1m×（0.2-x）m，m′=ρV′=0.8×103kg/m3×0.1m×0.1m×（0.2-x）m=8×（0.2-x）kg FA=GA=m′g=8×（0.2-x）kg×10N/kg=80×（0.2-x）N，
PA===800Pa，PB==（1200-1000x）Pa ∴800Pa=（1200-1000x）Pa
x=0.4m＞0.2m，不行。
方案二：設比例為，比例不是指體積的比例，而是長度的比例，則A截取的是，B截取的是，
求得B的密度是=0.5×103kg/m3，A截取的質量m1=×0.1×0.1×0.8×103（kg）
同理B截取的質量m2=，疊放后A的質量m1=1.6kg-kg+kg=（1.6+）kg，
B的質量m2=（8-+）kg=（8-）kg，
A的壓強P1==g=g，
B的壓強P2==g=g，
∴g=g，
解得k=20，則A截取的是=0.01m，B截取的是=0.02m．
答：方案一不可行；方案二可行，A截取的長度是0.01m；B截取的長度是0.02m．
12.⑴鋼片的形變程度。⑵減小。⑶壓力減小為0。⑷物體的重力。
13.①1600Pa；②27:8；③當h＜0.16m時，PA′＞PB′；當h＞0.16m時，PA′＜PB′；當h=0.16m時，PA′=PB′。
14.(1)204N；(2)1.2×103kg/m3；(3)1/3。






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