人教版八年级物理下册培优专题复习 第4讲 固体压强专题

第四讲固体压强专题
1.理解压力与重力的区别，会画压力的示意图
2.掌握探究影响压力作用效果的实验
3.理解压强概念及学会用压强公式进行相关计算和判断
4.掌握固体压强的特殊计算方法与判断方法
1.压力的示意图以及压力作用效果的实验
2.灵活运用压强公式进行计算和判断
一、压力的概念
1.压力:物理学中把垂直作用在物体表面的力叫做压力
(1)压力的方向:垂直于物体的表面并指向被压物体
(2)压力的作用点:被压物体的接触面
(3)压力符号及单位:物理学中用F来表示压力，其单位是N.
2.压力的示意图:
二、压力与重力的区别
下图是某物块在几种情况下的重力与压力:
三、压力大小的确定
重力可以产生压力，但是压力并不都是由重力产生的，压力方向也不一定与重力方向相同。

甚至有时与物体的重力毫无关系。

如图所示是墙面所受压力大小的几种情况(物体所受重力为G)。

Part1压力及其作用效果
四、影响压力的作用效果
(1)实验方法: 和
(2)压力的作用效果与和有关.
压力的概念以及压力与重力的区别
[例1]下列对压力的说法正确的是( )
A.压力是垂直作用在物体表面上的力
B.压力的作用方向总是垂直向下的
C.压力的大小等于物体的重力
D.相互接触的物体间一定存在压力
[例2]关于压力和重力，下列说法中正确的是( )
A.压力总是由于重力而产生
B.有些情况下压力就是重力
C.压力的方向总是和重力的方向相同
D.任何情况下都不可能出现压力就是重力的现象
压力的示意图
[例3]下列各图中，正确表示压力的是( )
[例4]请画出下图中物体对各接触面的压力的示意图.
[例5]如图A、B、C、D、E五幅图中支持面所受的压力分别为F A、F B、F C、F D、F E，则F A= ；
F B= ；F C= ；F D= ；F E= ；
[例6]如图所示，已知甲的重力为20N,乙的重力大小为50N,将甲放在乙上静止不动，求:
(1)甲对乙的压力和乙对地面的压力分别为多大?
(2)若甲顶部受到一个竖直向上大小为5N的拉力，求甲对乙的压力和乙对地面的压力.
压力作用效果的影响因素
[例7]如图所示，为小丽在“研究影响压力作用效果的因素”实验中所选用的器材在水平桌面上进行的实验过程图示.
(1)本实验的科学探究方法是:
(2)小丽为了探究压力作用的效果跟压力大小的关系，应该通过图中的两次实验进行比较得出结论:为了探究压力作用的效果跟受力面积大小的关系，应该通过图中的两次实验进行比较得出结论;
(3)通过实验小丽得出结论:压力作用的效果不仅跟压力的大小有关，而且跟受力面积有关.小丽的结论
(选填“正确”或“不正确”)
(4)在生活中，书包的背带做得又宽又大，这是利用了来减少压力作用的效果;压路机的碾子很重，这是利用了来增加压力作用的效果.
[例8]为了探究压力的作用效果，老师准备了以下这些器材:①用钉子做腿的小桌①海绵①砝码①木板①盛有适量水的矿泉水瓶①装有沙的容器等供同学们选择.同学所选的四组器材中，不能达到探究目的是( ) A.①①① B.①① C.①①① D.①①
一、认识压强
1.压强:在物理学中，物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强.
(1)物理意义:反映压力作用效果的物理量，压强越大压力作用效果越明显;压强越小压力作用效果越不明显.
(2)符号:物理学中用p来表示压强
(3)单位:帕斯卡，简称帕，用Pa表示.Pa是一个很小的单位，一张报纸对折放在桌面上，对桌面产生的压强约1Pa.
二、压强的计算与比较
1.压强公式:p=F
S
由公式可以看出，压强的单位还可以用N/m2表示，1 N/m2=1Pa
2.对压强公式的理解
(1)受力面积的确定:
受力面积是指两个物体相互接触且挤压的那部分面积，不一定是接触面积，也不一定是物体的表面积;同时受力面积有时会发生变化.例如人走路和站立时，地面的受力面积不相同.
(2)压力的确定:
一般由物体的平衡状态和受力情况确定压力，某些情况下压力大小会刚好等于重力.
(3)单位的统一:
运算时单位应统一用国际单位制，面积的单位要用平方米(m2).
三、增大或减小压强的方法
1.增大压强的方法: (1)压力不变时受力面积;
(2)受力面积不变时压力;
(3)增大压力的同时减小受力面积.
Part 2 压强的理解与应用
2.减小压强的方法: (1)压力不变时受力面积;
(2)受力面积不变时压力;
(3)减小压力的同时增大受力面积.
压强概念的理解
[例9]下列关于压力和压强的说法中，正确的是( )
A.压力越大，支持面所受到的压强就一定越大
B.物体越重对支持面的压力就一定会越大
C.压力一定时，受力面积越小，产生的压强就一定越小
D.压力一定时，受力面积越小，产生的压强就一定会越大
[例10]两人在相同的沙滩上漫步，留下了深浅相同的脚印，据此可说明( )
A.两人对沙滩的压力一定相同
B.两人对沙滩的压强一定相同
C.脚印面积大的人对沙滩的压强一定大
D.脚印面积小的人对沙滩的压力一定大
压强的简单计算
[例11]一个静止站在水平地面上的同学，对地面的压强最接近于( )
A.10Pa
B.100Pa
C.104Pa
D.106Pa
[例12]两物体重力之比为1: 2，与水平桌面接触面积之比为1: 2,它静止时对桌面压强之比为( ) A.1:1 B.1:2 C.2:1 D.1:4
[例13]我市地铁1号线工地使用的大型工程车，若满载后的总质量为30t,则该车对水平路面的压力为
N,已知柏油路面能承受的压强不得超过7x105P a,假设轮胎与地面接触的总面积约为0.5m2，该工程车(会/不会)对路面造成损伤. (g 取10N/kg)
[例14]图钉尖的面积是5×10-8m2，图钉帽的面积是1×10-4m2,木块能承受的最大压强是6×108Pa,手指
至少要用N的力,图钉尖才能进入木块,此时手受到的力是N,手受到的压强是Pa
[例15]某犯罪嫌疑人抢劫沙滩上游人的财物后逃离了现场.为了获得相关信息，技侦人员做了如下工作:
①调取监控录像分析发现，其逃离时步长约为90cm，步频约为7次/s;.
①现场勘测:一只鞋印面积为250cm2;将底面积为2cm2,重4N的物体放在沙滩上留下的印痕与嫌疑人脚印印痕深度相同.求:
(1)犯罪嫌疑人的体重大约是多少?
(2)逃离10分钟后，犯罪嫌疑人离作案现场有多远?
压强的判断
[例16]如图所示，一个上海世博会的吉祥物海宝在地面表演几种情景，对地面的压强最大的是( )
[例17]如图的平底玻璃杯分别正放、倒放在水平桌面.上，杯子对桌面的压力和压强( )
A.F正>F倒；P正=P倒
B. F正=F倒；P正<P倒
C. F正=F倒；P正=P倒
D. F正=F倒；P正>P倒
[例18]如图所示，是小枫同学在学习压强时做的一个实验，用两食指同时压铅笔两端，左手指受到铅笔的压力为F1、压强为p1;右手指受到铅笔的压力为F2、压强为p2.下列说法正确的是( )
A. F1=F2p1<p2
B. F1=F2 p1>p2
C. F1>F2p1=p2
D. F1>F2 p1>p2
[例19]三个分别用铜、铁、铝制成的正立方体，它们的质量相等，把它们放在水平桌面上，则对桌面压强最小的是(ρ铜>ρ铁>ρ铝)( )
A.铜立方体
B.铁立方体
C.铝立方体
D.三个一样大
[例20]京剧是中国五大戏曲剧种之一，腔调以西皮、二黄为主，用胡琴和锣鼓等伴奏，被视为中国国粹，列入了“人类非物质文化遗产代表作名录”如图中，这位扮相为孙悟空的京剧演员连续地展示了两个亮相动作，他对地面的压力及压强分别为F甲、F乙、p甲、p乙，则下列判断中正确的是( )
A. F甲=F乙，p甲=p乙
B. F甲=F乙，p甲>p乙
C. F甲<F乙，p甲>p乙
D. F甲>F乙，p甲>p乙
[例21]如图甲所示，长方形木块静止在水平桌面上，其右端与桌子边缘相平.木块与桌面间的粗糙程度不变，现用水平力向右推动木块使其底部1/4露出桌面，在推木块的过程中木块对桌面的压力F、压强p和摩擦力f的变化情况是( )
A. p、F、f均不变
B. p增大，F不变、f变大
C. F减小，p不变、f变小
D. p增大，F、f不变
增大或减小压强的事例
[例22 ]如图所示的四个实例中，属于增大压强的是( )
[例23]下图所示的实例中，属于减小压强的是( )
Part 3 固体压强进阶
正柱体压强问题
[例24]如图，在水平桌面上放着三个铝制实心的圆柱体，它们的质量分别是0.3 kg、0.5kg、0.6kg,它们对桌面的压强大小判断正确的是( )
A.甲最大
B.丙最大
C.一样大
D.条件不足，无法判断
[例25]如图所示，完全相同的两块砖分别平放和立放在水平地面上，已知砖的长:宽:高为4: 2: 1，若砖平放时对地面的压强为p1，立放时对地面的压强为p2，则p1:p2等于( )
A.8:1
B.4:1
C.1:4
D.1:8
切割问题
[例26]一实心正方体放在水平地面上，如果沿水平方向(如图所示)切去上半部分，则它对水平地面的压力和压强的变化分析正确的是( )
A.压力减小，压强不变
B.压力减小，压强减小
C.压力减小，压强变大
D.压力不变，压强不变
[例27]如图，一个长方体放在水平桌面上，从虚线处将其沿竖直方向截成大小不同的甲、乙两块，则甲乙对水平桌面的压强p甲、p乙的大小关系是( )
A. p甲大于p乙
B. p甲等于p乙
C. p甲小于p乙
D.无法判断
叠加问题
[例28]两个完全相同的实心长方体分别放在水平地面上，若将两物体分别以如图所示四种方法叠放，可以使长方体对地面压强最大的是( )
[例29]某实心正立方体金属块的质量是m,边长是a,则金属块的密度ρ= (用m、a表示).取6个这样的金属块，分别以图中的甲、乙两种方式放置在水平地面上，则对水平地面的压力之比F甲: F乙=
压强之比p甲: p乙=
[例30] (2016丽水) 缙云烧饼名扬海外，如图是烧饼制作从揉团到压扁过程，则面团变成面饼后对桌面的( )
A.压力变小
B. 压力变大
C.压强变小
D. 压强变大
[例31] (2017武汉) 如图所示，用力将图钉按在墙壁上，下列说法正确的是( )
A.手指对钉帽的压力小于墙壁对钉尖的压力
B.手指对钉帽的压力大于钉尖对墙壁的压力
C.手指对钉帽的压强等于钉尖对墙壁的压强
D.钉尖对墙壁的压力和墙壁对钉尖的压力是相互作用力
【1】（2021·河南永城·八年级期末）如图所示，两个完全相同的实心圆台形物体一正一反放置在同一水平桌面上，它们分别在水平拉力F1和F2的作用下沿桌面做匀速直线运动，速度分别为v和2v，它们对桌面的压强分别为p1和p2．下列关系正确的是（）
A ．p 1>p 2，F 1=F 2
B ．p 1>p 2，F 1<F 2
C ．p 1=p 2，F 1=F 2
D ．p 1<p 2，F 1>F 2
【2】（2022·上海金山·一模）如图所示，甲、乙为两个体积相同的实心柱体，密度分别为ρ甲、ρ乙，它们对水平地面的压强相等；现沿水平方向将甲、乙截去相同的体积，甲、乙对地面压强变化量为p ∆甲、p ∆乙；则（ ）
A ．ρρ>甲乙，ΔΔp p =甲乙
B ．ρρ>甲乙，ΔΔp p >甲乙
C ．ρρ<甲乙，Δp 甲=Δp 乙
D ．ρρ<甲乙，ΔΔp p <甲乙
【3】（2022·重庆八中八年级期末）甲、乙是重为10N 和20N 的两柱形物体，重叠并置于水平面上，当它们分别受到F 1=5N 和F 2=8N 的水平拉力时保持静止（如图a 所示）；当甲受到F 3=15N 的拉力时，甲乙一起以1m/s 的速度匀速向右运动（如图b 所示）；当把乙单独放在水平面上，用推力F 4水平向右推乙，乙以2m/s
的速度做匀速直线运动（如图c 所示）。

已知甲乙的底面积分别为200cm 2、100cm 2。

下列说法正确的是（ ）
A ．图a 中甲对乙的压强与乙对地面的压强之比是5①8
B ．图a 中乙对地面的摩擦力为13N ，水平向右
C ．图b 中甲乙之间的摩擦力小于15N
D ．图c 中F 4的大小为10N
【4】（2022·重庆一中八年级开学考试）如图所示，甲、乙两个实心物体静止在水平地面上，其中甲是底面积为0.25m 2、高2m 的均匀柱状体，乙是边长为1m ，密度为2⨯103kg/m 3的正方体，当沿水平方向截取不同高度的甲物体，并平稳地放在乙物体上时，甲、乙对地面的压强随截取的长度x 的变化如图丙所示，甲物体的密度为______kg/m 3，图中p 1:p 2______。

【5】（2022·重庆八中八年级开学考试）边长15cm的均匀正方体，重为90N，放在水平桌面中央如图甲所示，此时正方体对桌面的压强为_______Pa。

若沿水平方向截下一部分a立放在水平桌面上，且使a对桌面压强为剩余部分b对桌面压强的1.5倍，如图乙所示，则剩余部分的高度为___________cm。

【6】（2020·湖南·九年级阶段练习）如图所示，在水平地面上有两个由同种材料制成的均匀正方体金属块甲和乙，其密度为3×103kg/m3，它们的边长之比为1:3，甲的边长为0.09m，若乙沿竖直方向切割一部分叠放在甲的正上方，此时甲、乙对地面的压强相等，则乙正方体切去的厚度∆d=___________cm，此时甲对地面的压强p甲=___________Pa。

（g取10N/kg）
【7】（2022·重庆八中八年级期末）向底面积为80cm2的柱形容器中逐渐加入某种液体直至加满总质量随液体体积变化关系的部分图像如图所示，则：
（1）该液体的密度是多少？
（2）这个容器的质量是多少？
（3）在容器中装600mL的这种液体、再向液体中放入质为lkg的物体，若要使容器对桌面的压强最大，物体的密度最小为多少g/cm3?
【8】（2021·上海普陀·九年级期中）如图所示，将质量为10kg、底面积为2×10-2m2的实心圆柱体置于水平地面上，求：
①地面受到的压力F。

①求地面受到的压强p。

①现将圆柱体沿水平方向切去0.2m的高度，圆柱体对水平地面的压强变化量为3920Pa，求圆柱体原来的高度h。

[作1]如下图所示的实例中，属于增大压强的是( )
[作2]如图所示，两手指用力挤压铅笔的两端使它保持竖直静止，下列说法中正确的是( )
A.上面手指对铅笔的压力小于下面手指对笔尖的压力
B.上面手指对铅笔的压力等于下面手指对笔尖的压力
C.上面手指对铅笔的压强大于下面手指对笔尖的压强
D.上面手指对铅笔的压强等于下面手指对笔尖的压强
[作3]质量为1kg底面积为20cm2的物体A放在水平地面上，将质量为0.5kg 底面积为10cm2的物体B叠放在A上面，如图所示，求:
(1) B对A的压力和压强分别为多大?
(2)地面受到的压强为多大? (g=10N/kg)
[作4]在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验中，小邹同学用一块海绵和两块规格相同的长方体砖块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)压力的作用效果的大小是通过比较来确定的.
(2)分析比较图乙和丙的实验现象，可以得出结论:
(3)分析比较图的实验现象，可得出结论:当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越显著.
(4)进一步综合分析图甲、乙、丙和丁的实验现象，并归纳得出结论:。