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第九章 壓強
第1節 壓強
【例題】（2023春 葉縣期中）如圖所示是2022年北京冬奧冠軍谷愛凌在“傾斜”的雪地上勻速向下滑行時的情景，下列有關說法正確的是（　?。?br/>A．谷愛凌對雪地的壓力是豎直向下的
B．谷愛凌對雪地的壓力大小就等于其重力的大小
C．雪地對谷愛凌的支持力是作用在雪地上的
D．谷愛凌對雪地的壓力是由于滑雪板發生形變而產生
【答案】D
【分析】（1）壓力的方向垂直被壓物體；
（2）靜止在水平地面上的物體，對水平地面的壓力等于其重力；
（3）壓力的作用點在被壓物體上；
（4）彈力的產生條件是發生彈性形變的物體由于要恢復形變，就會對與它接觸的物體產生彈力的作用。
【解答】解：A、谷愛凌對雪的壓力是垂直于“傾斜”的雪地向下的，不是豎直向下，故A錯誤；B、谷愛凌正在“傾斜”的雪地上勻速向下滑行，因此谷愛凌對雪的壓力大小不等于其重力的大小，她對雪的壓力大小小于其重力的大小，故B錯誤；C、谷愛凌對雪的壓力是作用在雪上，故C錯誤；D、谷愛凌對雪的壓力是由于滑雪板發生形變而產生，故D正確。
【點評】此題主要考查壓力與重力的區別，其中涉及到壓力的方向、作用點、彈力的概念等，難度不大。
壓力并不都是由于重力引起的，也不一定與重力的方向相同。一般情況下，壓力和重力大小并不相同，往墻上按圖釘時壓力與重力毫無關系，只有物體放到水平面上時，壓力等于重力。 壓力和重力的對比如下： （1）從定義和性質上看：壓力是垂直壓在物體表面上的力，是效果力，其實質是彈力，受力物是被壓物體；重力是由于地球的吸引而產生的力，其實質為萬有引力，受力物是物體本身； （2）從方向上看：壓力方向垂直于接觸面指向被壓物體，重力的方向總是豎直向下的； （3）從大小上看：自由放置在水平面上的物體，壓力大小等于重力大小，放在斜面或壓在豎直面、天棚上的物體產生的壓力不一定等于重力； （4）從相互聯系上看，水平面、斜面上的物體對接觸面產生的壓力是由于重力的原因產生的，壓在豎直面上的物體產生的壓力不是由于重力的原因產生的。
【闖關01】（2023春 三水區校級期中）如圖為北京冬奧會期間，獲獎運動員站在領獎臺的情景，則運動員對領獎臺的壓力最接近（　?。?br/>A．6N B．60N C．600N D．6000N
【答案】C
【分析】一個成年人的質量大約為60kg，由此可求得其重力和壓力的大小。
【解答】解：一個成年人的質量大約為60kg，則其重力G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N，運動員對水平領獎臺的壓力等于重力，所以壓力最接近600N。故選：C。
【點評】本題考查了重力的計算、壓力的大小，屬于基礎題。
【闖關02】（2023 惠城區校級一模）下列圖中，正確表示壓力的是（　?。?br/>A． B．
C． D．
【答案】D
【分析】（1）物體放在水平面上時，對水平面的壓力大小等于重力大小，方向豎直向下，作用點在水平面上，并且指向受力面；
（2）物體位于斜面上時，對斜面的壓力的大小小于重力，方向垂直于斜面并指向斜面內部，作用點在受壓物體的表面。
【解答】解：A、物體放在水平面上，壓力的方向正確，但壓力的作用點應該在水平面上，不合題意；B、物體放在斜面上，壓力的方向、作用點都不正確，不合題意；C、物體放在斜面上，對斜面的壓力的方向是豎直向下的，作用點錯誤，不合題意；D、物體放在斜面上，壓力的方向和作用點都正確，符合題意。
【點評】當物體放在水平地面上，物體的重力和物體對地面的壓力大小相等，方向相同，不是同一個受力物體，作用點不同。
【闖關03】（2023春 姜堰區月考）關于壓力，下列說法正確的是（　?。?br/>A．壓力的方向一定垂直于物體間接觸表面
B．壓力的大小一定等于物體的重力
C．壓力的方向有時垂直于物體間接觸表面，有時不垂直于物體間接觸表面
D．壓力的大小一定與物體的重力無關
【答案】A
【分析】（1）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，重力的施力物是地球；（2）只有物體放在水平面上，物體對水平面的壓力等于重力。
【解答】解：（1）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、物體的受力面、接觸面，故A正確，C錯誤；
（2）對于水平面上的物體，對地面的壓力是由于重力產生的，壓力大小等于重力大小；其它情況與物重不一定有直接關系，如壓在豎直墻面上的物體，壓力與重力無關，故BD錯誤。
【點評】此題考查了壓力的概念以及壓力與重力的關系；壓力屬于彈力的一種，不同于重力。
■重點02 增大或減小壓強的方法
【例題】（2023春 同安區期中）如圖所示的實例中，屬于增大壓強的是（　?。?br/>A．寬大的滑雪板 B．鐵軌鋪枕木
C．剪刀很鋒利 D．書包的背帶較寬
【答案】C
【分析】（1）增大壓強的方法：在受力面積一定時，增大壓力；在壓力一定時，減小受力面積。
（2）減小壓強的方法：在受力面積一定時，減小壓力；在壓力一定時，增大受力面積。
【解答】解：A、穿滑雪板滑雪，是在壓力一定時，增大受力面積來減小對雪地的壓強，A不符合題意。B、鐵軌下鋪枕木，是在壓力一定時，增大受力面積來減小對路基的壓強，B不符合題意；C、剪刀的刀刃很鋒利，是在壓力一定時，減小受力面積來增大壓強，C符合題意；D、書包背帶較寬，是在壓力一定時，增大受力面積來減小對肩膀的壓強，D不符合題意。
【點評】這是一道與生活聯系非常密切的物理題，在我們日常生活中經常需要根據實際情況來增大或減小壓強，要學會學以致用，活學活用，這才是學習物理的真正意義。解答時，要注意使用控制變量法。
利用公式來分析增大壓強方法： 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。
【闖關01】（2023秋 浦東新區期中）下列事例中，屬于增大壓強的是（　?。?br/>A．書包帶通常做成雙背帶且較寬
B．針頭做得很尖
C．載重汽車的輪子寬大且數量多
D．地基的面積遠大于建筑物的面積
【答案】B
【分析】（1）增大壓強的方法：在受力面積一定時，增大壓力；在壓力一定時，減小受力面積。
（2）減小壓強的方法：在受力面積一定時，減小壓力；在壓力一定時，增大受力面積。
【解答】解：ACD．書包帶做成雙背帶且較寬、載重汽車的輪子寬大且數量多、地基的面積遠大于建筑物的面積都是在壓力一定的情況下，通過增大受力面積來減小壓強，故ACD不符合題意；B．針頭做得很尖，是在壓力一定的情況下，通過減小受力面積來增大壓強，故B符合題意。
【點評】這是一道與生活聯系非常密切的物理題，在我們日常生活中經常需要根據實際情況來增大或減小壓強，要學會學以致用，活學活用，這才是學習物理的真正意義。
【闖關02】（2023春 海東市期末）下列事例中，屬于減小壓強的是（　?。?br/>A．切芒果的刀磨得很薄 B．鐵軌下鋪枕木
C．用針繡花 D．細線切雞蛋
【答案】B
【分析】壓強大小跟壓力大小和受力面積大小有關。
增大壓強的方法：在壓力一定時，減小受力面積；在壓力一定時，在受力面積一定時，增大壓力；
減小壓強的方法：在壓力一定時，增大受力面積；在受力面積一定時，減小壓力。
【解答】解：A．切芒果的刀磨得很薄是通過減小受力面積的方法增大壓強，故A錯誤；
B．鐵軌下鋪枕木是通過增大受力面積的方法來減小壓強的，故B正確；
C．用針繡花是通過減小受力面積的方法增大壓強，故C錯誤；
D．細線切雞蛋，是通過減小受力面積來增大壓強，故D錯誤。
【點評】掌握壓強大小的影響因素，利用控制變量法解釋生活中有關增大和減小壓強的問題。
【闖關03】（2023 鳳慶縣模擬）如圖所示的四種生活現象中，通過減小受力面積來增大壓強的是（　?。?br/>A．在鐵軌下面鋪枕木 B．吸管一端剪成斜口
C．書包帶做得較寬 D．滑雪板底面積較大
【答案】B
【分析】增大壓強的方法：在壓力一定時，減小受力面積；在受力面積一定時，增大壓力；
減小壓強的方法：在壓力一定時，增大受力面積；在受力面積一定時，減小壓力。
【解答】解：A、在鐵軌下面鋪枕木，是在壓力一定時，通過增大受力面積來減小火車對路基的壓強，故A不符合題意；B、吸管一端剪成斜口，是在壓力一定時，通過減小受力面積來增加壓強，故B符合題意；C、書包帶做得較寬，是在壓力一定時，通過增大受力面積來減小書包對肩膀的壓強，故C不符合題意；D、寬大的滑雪板，是在壓力一定時，通過增大受力面積來減小滑雪板對雪地的壓強，故D不符合題意。
【點評】本題考查了增大和減小壓強的方法，會利用控制變量法來分析是關鍵，本題體現了物理和生活的密切關系，有意義。
■重點03 探究影響壓力作用效果的因素
【例題】（2023春 沈陽月考）在“探究壓力作用效果與哪些因素有關”的實驗中，小康利用了多個完全相同的木塊和海綿進行了如圖所示的實驗。
（1）實驗中通過觀察海綿的 　來比較壓力作用效果。
（2）對比甲、乙兩圖可以得出：當 　一定時，受力面積越小，壓力作用效果越明顯。
（3）由甲、丙兩圖可以探究壓力作用效果與 　的關系。
（4）對比甲、丁兩圖，小強認為壓力作用效果與壓力大小無關，你認為他的觀點　 　（填“正確”或“錯誤”），理由是 　。
（5）小康又找來兩瓶完全相同的礦泉水，分別正立和倒立放在海綿上，如圖2所示。接下來小康要探究壓力作用效果與壓力的關系，他的操作步驟是 　。
【答案】（1）凹陷的程度；（2）壓力；（3）壓力大??； （4）錯誤；沒有控制受力面積相同；（5）把其中一瓶倒出一些水后正立（或倒立）放在海綿上，另一瓶水量不變也正立（或倒立）放在海綿上，觀察對比海綿的凹陷程度。
【分析】（1）壓力的作用效果主要表現在物體的形變上，可以通過海綿的形變程度來反映壓力作用效果是否明顯；
（2）壓力作用效果跟壓力大小和受力面積大小有關。在壓力一定時，受力面積越小，壓力作用效果越明顯；
（3）（4）在探究壓力作用的效果與壓力大小關系時，應保持受力面積一定，改變壓力大??；
（5）根據控制變量法的要求進行實驗操作。
【解答】解：（1）力可以改變海綿的形狀，通過海綿凹陷程度表示壓力作用效果大小；
（2）圖甲、乙，壓力相同，受力面積越小，海綿凹陷程度越大，壓力作用效果越明顯，所以在壓力一定時，受力面積越小，壓力作用效果越明顯；
（3）圖甲、丙，受力面積相同，丙圖的壓力大，海綿凹陷程度大，壓力作用效果越明顯，所以在受力面積一定時，壓力越大，壓力作用效果越明顯；
（4）對比甲、丁兩圖，得出壓力作用的效果與壓力大小無關，是錯誤的，因為沒有控制受力面積不變，同時改變了壓力大小和受力面積大小，存在兩個變量；
（5）根據控制變量法的要求，接下來小康要探究壓力作用效果與壓力的關系，他的操作步驟是把其中一瓶倒出一些水后正立（或倒立）放在海綿上，另一瓶水量不變也正立（或倒立）放在海綿上，觀察對比海綿的凹陷程度。
【點評】本題考查了探究壓力作用效果與什么因素有關的實驗，重點是控制變量法和轉換法在實驗中的應用，難度不大。
在解題時要注意物理學方法：控制變量法——物理學中對于多因素（多變量）的問題，常常采用控制因素（變量）的方法，把多因素的問題變成多個單因素的問題。每一次只改變其中的某一個因素，而控制其余幾個因素不變，從而研究被改變的這個因素對事物的影響，分別加以研究，最后再綜合解決，這種方法叫控制變量法。 控制變量法是科學探究中的重要思想方法，廣泛地運用在各種科學探索和科學實驗研究之中）來分析增大壓強方法。
【闖關01】（2023秋 青秀區校級月考）探究“影響壓力作用效果的因素”的實驗，探究過程如圖丙所示：實驗中通過觀察海綿的 　來壓力作用效果。對比 　兩圖，可以探究壓力作用效果與受力面積的關系。
【答案】凹陷程度；B、C。
【分析】在探究“影響壓力作用效果的因素”的實驗中，通過受壓面的形變程度反映壓力的作用效果，用到了轉換法；利用控制變量法可分析壓力作用效果的影響因素。
【解答】解：探究“影響壓力作用效果的因素”的實驗中，通過觀察海綿的凹陷程度來壓力作用效果，用到了轉換法；
要探究壓力作用效果與受力面積的關系，應控制壓力相同，只改變受力面積的大小，故可對比B、C兩圖得出結論。
【闖關02】（2023春 高郵市期末）為了探究壓強大小與哪些因素有關，老師準備了如圖所示的器材：①用釘子做腿的小桌、②海綿、③砝碼、④木板、⑤盛有適量水的礦泉水瓶、⑥裝有沙的容器等供同學們選擇。同學們所選的四組器材中，不能達到探究目的是（　?。?br/>A．①③④ B．②③④ C．②⑤ D．①③⑥
【答案】A
【分析】影響壓強大小的因素有壓力的大小和接觸面積的大小，根據這兩個因素，運用轉換法和控制變量的方法可以選用不同的器材設計出相應的實驗來進行探究。對照選項中的器材看能否完成這一探究便可做出判斷。
【解答】解：A．選擇①用釘子做腿的小桌、③砝碼、④木板，沒有明顯發生形變的物體，無法顯示壓強大小，達不到探究的目的，故A符合題意；
B．選擇②海綿、③砝碼、④木板：木板放在海綿上，觀察海綿凹陷程度；木板上再放砝碼觀察海綿的凹陷程度；砝碼放在海綿上，再在砝碼上面放木板，觀察海綿的凹陷程度，可以達到實驗的目的，故B不符合題意；
C．選擇用②海綿、⑤盛有適量水的礦泉水瓶：瓶口擰緊，瓶子正放和倒放在桌子上的海綿上，觀察海綿的凹陷程度；瓶子正放時，瓶子中有水和空瓶分別放在海綿上，觀察海綿的凹陷程度，可以達到實驗目的，故C不符合題意；
D．選擇①用釘子做腿的小桌、③砝碼、⑥裝有沙的容器：小桌放在沙子上，觀察小桌陷入沙子的深度；在小桌上再放砝碼，再觀察小桌陷入沙子的深度；把小桌的桌面朝下，小桌上放砝碼，再觀察桌面陷入沙子的深度，可以達到實驗目的，故D不符合題意。
【點評】本題考查了探究壓力的作用效果與哪些因素有關實驗的器材選擇，在選擇器材時，必須首先明確影響壓力作用效果的因素，再運用相應的方法設計出實驗的思路，然后才能有針對性地選擇器材，對我們的能力提出了一定的要求。
【闖關03】（2023春 江津區月考）科學實驗小組在探究壓力的作用效果跟什么因素有關時，用早餐奶（圖甲）按圖乙、丙、丁三種情況放在泡沫塑料上，分別進行探究實驗。
（1）本實驗是通過 　來判斷壓力作用效果，運用了 　法。
（2）通過對乙、丙兩次實驗結果進行比較，得出壓力作用效果跟 　有關，這種探究方法在物理學中叫 　。
（3）通過對丙、丁兩次實驗結果進行比較，可得到的結論是：　 　。
（4）如果在實驗中沒有泡沫塑料，可選擇現實生活中 　來代替。
【答案】（1）泡沫的凹陷程度；轉換法；（2）受力面積；控制變量法； （3）受力面積一定時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯； （4）沙子。
【分析】（1）實驗中通過泡沫的凹陷程度來顯示壓力的作用效果，運用了轉換法；
（2）（3）壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積的大小有關，實驗時應采用控制變量法，即探究壓力的作用效果與壓力大小的關系時應控制受力面積的大小不變，探究壓力的作用效果與受力面積時應控制壓力的大小不變。據此分析回答；
（4）壓力的作用效果主要體現在物體的形變上，被壓物體的形變程度越大，說明壓力的作用效果越明顯。
【解答】解：（1）實驗中通過泡沫的凹陷程度來顯示壓力的作用效果，運用了轉換法；
（2）探究壓力的作用效果跟受力面積的關系時，應控制壓力大小相同，改變受力面積；這種實驗研究方法叫控制變量法；
（3）通過對丙、丁兩次實驗可知，受力面積相同，壓力越大，壓力的作用效果越明顯；
（4）如果在實驗中沒有泡沫塑料，可選擇現實生活中其他容易形變的物體，如用海綿或細沙堆等來代替。
【點評】本實驗中，重點要掌握轉換法和控制變量法的運用，明確壓力的大小和受力面積的大小是如何影響壓力作用效果的是本題的解決關鍵。
■難點01 壓強的計算
【例題】（2023春 啟東市校級月考）有兩塊完全相同的磚，每塊重19.6N，邊長分別是20cm，10cm，5cm，如圖所示，那么A對B的壓強是（　?。?br/>A．3.92×103Pa B．1.96×103Pa
C．3.96Pa D．9.8×103Pa
【答案】B
【分析】由圖可知A對B的壓力為A磚的重力，求出受力面積即接觸面積，再根據壓強公式求出A對B的壓強。
【解答】解：A對B的壓力：F=G=19.6N，受力面積：S＝20cm×5cm＝100cm2＝1×10﹣2m2，A對B的壓強：p1.96×103Pa。故選：B。
【點評】本題考查了壓強的計算，關鍵是知道水平面上物體的壓力和重力相等，同時要注意本題中受力面積和接觸面積相等，計算過程要注意單位的換算。
壓強的計算，主要是運用壓強的定義式p＝F/S解決有關問題。學習中要注意對壓強公式的理解，除明確各物理量間的數學關系（學生往往重視這一點），明確各量的單位，最重要的是要明確公式所表達的物理意義（學生往往忽略這一點）。 進行計算時，要能正確地確定壓力、確定受力面積，其中壓力的確定是難點，要注意面積的計算與單位。 （1）正確判斷物體間的壓力，進行受力分析是關鍵； （2）物體間接觸部分的面積，一般與較小的物體面積相同。 此外，還要明確，由于固體不具有流動性，而液體具有流動性，造成了計算固體對水平支持面的壓力、壓強的方法，與計算液體對容器底部的壓力壓強的方法一般不同。另外，壓強的計算常常與密度公式，重力公式相聯系，體現了知識的綜合性。
【闖關01】（2023春 西崗區校級月考）一位中學生雙腳站在水平地面上，對地面的壓強最接近于（　?。?br/>A．1.4×103Pa B．1.4×104Pa C．2.8×103Pa D．2.8×102Pa
【答案】B
【分析】估算出中學生的重力及兩腳的面積，由壓強公式p可求得對地面的壓強。
【解答】解：中學生平均體重約為500N，兩腳的總面積約為0.05m2，則他對地面的壓強為：p1.0×104Pa，1.4×104Pa與之相差不大，故B符合題意。
【點評】本題考查了壓強的計算，關鍵是估算出中學生的重力，計算過程要注意單位的換算。
【闖關02】（2023春 濟陽區月考）如圖所示，鐵塊與墻壁的接觸面積為0.1dm2，垂直作用于鐵塊表面的力F為4N，鐵塊重20N，則鐵塊對墻壁的壓力和壓強為（　　）
A．20N，6×103Pa B．4N，4×103Pa
C．4N，6×103Pa D．20N，4×103Pa
【答案】B
【分析】固體可以大小不變的傳遞壓力，知道受力面積（接觸面積），根據p求出鐵塊對墻壁的壓強。
【解答】解：因為固體可以大小不變的傳遞壓力，所以，鐵塊對墻壁的壓力F壓＝F＝4N，鐵塊對墻壁的壓強：p4×103Pa。故選：B。
【點評】本題考查了壓強的計算，關鍵是知道固體可以大小不變的傳遞壓力。
【闖關03】（2023 衡陽）如圖所示是北京冬奧會中國女子冰壺比賽時的情景．冰壺由花崗巖鑿磨而成，質量為20kg，體積為8×10﹣3m3，停在冰面上時冰壺與冰面的接觸面積為0.02m2。某次比賽中，投擲手將冰壺推出，冰壺在12s內向前滑行了18m。求：
（1）冰壺在滑行過程中的平均速度。
（2）冰壺的密度。
（3）冰壺停在水平冰面上時，冰壺對冰面的壓強。
【答案】（1）冰壺在滑行過程中的平均速度為1.5m/s；
（2）冰壺的密度為2.5×103kg/m3；
（3）冰壺對冰面的壓強為1×104Pa。
【分析】（1）速度公式v；（2）密度公式ρ；（3）壓強公式p。
【解答】解：（1）冰壺在滑行過程中的平均速度v1.5m/s；
（2）冰壺的密度ρ2.5×103kg/m3；
（3）質量為20kg的冰壺重力G＝mg＝20kg×10N/kg＝200N，
冰壺停在水平冰面上時，由二力平衡知對冰面的壓力F＝G＝200N
冰壺對冰面的壓強p1×104Pa。
答：（1）冰壺在滑行過程中的平均速度為1.5m/s；
（2）冰壺的密度為2.5×103kg/m3；
（3）冰壺對冰面的壓強為1×104Pa。
【點評】本題考查速度的計算、密度公式、壓強的計算。
■難點02 壓強變形式F=pS、S=F/p的應用
【例題】（2023春 青羊區校級月考）據報道，因車輛超載損壞公路，每年給我國造成的經濟損失高達300億。國家規定，載重車輛的輪胎對地面的壓強應控制在7×105Pa以內，有一輛自重2×104N的6輪汽車，如果每個車輪與路面的接觸面積為200cm2，請問：
（1）地面承受汽車的最大壓力是多少？
（2）該汽車允許裝載貨物的最大質量是多少？
【答案】（1）地面承受汽車的最大壓力是84000N；
（2）該汽車允許裝載的貨物的最大質量是6.4t。
【分析】根據壓強和受力面積計算壓力，汽車在水平地面上，對地面的壓力等于車重和貨重，根據貨重求質量。
【解答】解：由p可得，地面能承受的最大壓力：
F＝p′S＝7×105Pa×200×10﹣4m2×6＝84000N，
因為F＝G貨+G車，所以
G貨＝F﹣G車＝84000N﹣20000N＝64000N，
裝載的貨物的最大質量為：m6400kg＝6.4t。
答：（1）地面承受汽車的最大壓力是84000N；（2）該汽車允許裝載的貨物的最大質量是6.4t。
【點評】此題考查壓強公式的應用，解答過程中應注意單位的統一。
1．根據壓強變形式F=pS求出被壓物體所受的壓力。若壓力是由施加壓力的物體的重力的產生的，則F=G（然后利用m=G/g求出物體的質量）。 2．根據S=F/p可求受力面積。
【闖關01】（2023秋 徐匯區校級期中）若一本書平放在水平桌面中央，它對桌面的壓強約為34帕，依據壓強知識，可以估算這本書的紙張數約為（　　）
A．1張 B．34張 C．68張 D．136張
【答案】B
【分析】根據實際估測一本書的長、寬，計算受力面積，由F＝pS可得壓力大小，由根據G＝mg可得書的質量，估測一張紙的質量可得這本書紙張數。
【解答】解：一本書的長、寬分別約為25cm和20cm，則受力面積為S＝25cm×20cm＝500cm2＝0.05m2，所以壓力為F＝pS＝34Pa×0.05m2＝1.7N，書的質量為，一張A4紙的質量約為5g，所以這本書紙張數為，故ACD錯誤，B正確。
【點評】本題考查估測生活中的數據和壓強公式的應用，難度不大。
【闖關02】（2023春 工業園區校級月考）冬天，河面結了一層較厚的冰，測得它能承受的最大壓強為3×104Pa。小明的質量為70kg，每只腳著地面積相同，均為250cm2，g＝10N/kg。求：
（1）小明站在冰面上對冰面的壓強為多大？
（2）為了能安全在冰面上行走，小明最多能背多重的物體？
【答案】（1）小明站在冰面上對冰面的壓強為1.4×104Pa；
（2）為了能安全在冰面上行走，小明最多能背5kg的物體。
【分析】（1）小明站在冰面上對冰面的壓力和自身的重力相等，根據G＝mg求出其大小，受力面積為兩只腳的著地面積，利用p求出對冰面的壓強；
（2）人行走時受力面積為一只腳的著地面積，知道冰面能承受的最大壓強，根據p求出人和物體的最大重力之和，根據G＝mg求出最大總質量，然后減去人的質量即可得出物體的最大質量。
【解答】解：（1）小明站在冰面上對冰面的壓力：F＝G＝mg＝70kg×10N/kg＝700N，
對冰面的壓強：p1.4×104Pa；
（2）人和物體的最大重力之和：G總＝F總＝p大S′＝3×104Pa×250×10﹣4m2＝750N，
由G＝mg可得，人和物體的最大總質量：m總75kg，
小明最多能背物體的質量：m物＝m總﹣m人＝75kg﹣70kg＝5kg。
答：（1）小明站在冰面上對冰面的壓強為1.4×104Pa；
（2）為了能安全在冰面上行走，小明最多能背5kg的物體。
【點評】本題考查了壓強的計算和壓強公式的靈活應用，關鍵是知道人站立時受力面積為兩只腳的著地面積，行走時受力面積為一只腳的著地面積。
【闖關03】（2023春 甘井子區校級月考）如圖所示，質量為800kg的小轎車對水平地面的壓強是105Pa。求：
（1）小轎車的重力多大？（g取10N/kg）
（2）小轎車每個輪胎與地面的接觸面積多大？
【答案】（1）小轎車的重力為8000N；
（2）小轎車每個輪胎與地面的接觸面積為0.02m2。
【分析】（1）根據G＝mg求出小轎車的重力；（2）汽車靜止在水平地面時，對地面的壓力大小等于汽車的重力；根據p求出汽車靜止在水平地面上時與地面的總接觸面積，進而算出小轎車每個輪胎與地面的接觸面積。
【解答】解：（1）小轎車的重力為：G＝mg＝800kg×10N/kg＝8000N；
（2）小轎車對水平地面的壓力：F＝G＝8000N；
由p可得，小轎車靜止在水平地面上時與地面的總接觸面積：S0.08m2，
小轎車有4個輪胎，則小轎車每個輪胎與地面的接觸面積為：S′0.02m2。
答：（1）小轎車的重力為8000N；（2）小轎車每個輪胎與地面的接觸面積為0.02m2。
【點評】本題考查了重力公式以及壓強公式的應用，在解答2小題時需注意：題目是求小轎車每個輪胎與地面的接觸面積，需先求出4個輪胎與地面的總接觸面積。
■易錯點 受力面積的判斷錯誤
【例題】（2023秋 沙坪壩區校級期末）如圖所示，用10N水平力F，把一個重8N、上下表面均為圓形平面的圓臺物塊，壓在豎直墻上保持靜止，A表面面積為10cm2，B表面面積為20cm2，則圓臺對墻的壓強為 Pa。增大F至15N，則圓臺受到墻的摩擦力大小為　 N。
【答案】5×103；8。
【分析】（1）固體能夠傳遞壓力，當用力按物塊時，物塊將外力大小和方向不變的進行傳遞，又知道物塊與墻的接觸面積，可利用公式p求出圓臺對墻的壓強；
（2）物塊靜止時處于平衡狀態，豎直方向受到的重力和摩擦力是一對平衡力，受到的力為平衡力，根據二力平衡條件求出摩擦力的大小。
【解答】解：（1）當用力按物塊時，物塊將外力大小和方向不變的進行傳遞，
所以，墻壁受到的壓力為F＝10N，受力面積S＝20cm2，
圓臺對墻的壓強為：p5×103Pa；
（2）物塊緊貼著豎直墻面靜止時，豎直方向受到的重力和摩擦力是一對平衡力，
根據二力平衡條件可得，墻對物塊的摩擦力：f＝G＝8N；
增大壓力F到15N，此時物塊受到墻的摩擦力與物塊的重力仍然是一對平衡力，此時物塊的重力不變，因此物塊受到墻的摩擦力也不變，仍為8N。
【點評】本題考查了摩擦力和固體壓強的計算，明確固體能夠傳遞壓力，利用好二力平衡條件求出摩擦力。
運用壓強的定義式p＝F/S計算壓強時，一定要找準壓力和受力面積。例如，對于水平地面上的人、動物或汽車來說，要分清有幾只腳著地或有幾個輪子與地面接觸。在解題時，要看清楚題述的面積是一只腳或一個輪子的受力面積還是總的受力面積。
【闖關01】（2022 郴州）一個質量分布均勻的立方體，靜止在水平地面上。沿圖中虛線將其分割成體積相等的a、b兩部分，并取走a部分。剩下的b部分（未傾倒）對水平地面產生的壓強最大的是（　?。?br/>A． B．
C． D．
【答案】D
【分析】物體對水平地面的壓力大小等于物體的重力，根據p分析剩下的b部分（未傾倒）對水平地面產生的壓強。
【解答】解：當沿圖中虛線將其分割成體積相等的a、b兩部分時，由密度公式可知，剩下的b部分的質量為原來的，由G＝mg可知，b的重力變為原來的，則b對水平地面的壓力也變為原來的，因此四種分割方法中，剩下的b部分（未傾倒）對水平地面產生的壓力相等；由圖可知，D圖中剩下的b部分的受力面積最小，由p可知，D圖中剩下的b部分（未傾倒）對水平地面產生的壓強最大，故D正確。
【點評】本題考查壓強定義式的應用，關鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等。
【闖關02】（2023春 硚口區期末）一個圖釘帽的面積是0.8cm2，圖釘尖的面積是5×10﹣4cm2，手指對釘帽的壓力是20N，手對圖釘帽的壓強和圖釘尖對墻的壓強為（　?。?br/>A．1.6×104Pa，1.6×108Pa
B．16Pa，1.0×10﹣2Pa
C．2.5×105Pa，4.0×108Pa
D．25Pa，4.0×104Pa
【答案】C
【分析】（1）知道手對圖釘帽的壓力和圖釘帽的面積，根據p求出手對圖釘帽的壓強；（2）在豎直的墻壁按圖釘時，固體能夠傳遞壓力，圖釘尖端受的力和釘帽受的力相同，知道釘尖的面積，利用壓強公式求圖釘尖對墻的壓強。
【解答】解：（1）手對圖釘帽的壓強：p12.5×105Pa；
（2）因固體能夠大小不變地傳遞壓力，所以，墻壁受到的壓力為F＝20N，
圖釘尖對墻的壓強：p24×108Pa，故C正確。
【點評】本題考查學生對壓強公式的掌握和運用，知道固體傳遞壓力大小不變是本題的關鍵，計算時注意單位統一。
【闖關03】（2023春 工業園區校級月考）如圖所示，用左手掌壓在氣球上，右手的食指頂住氣球，處于靜止狀態的氣球發生了形變，以下說法正確的是（　?。?br/>A．右手指對氣球的壓力大于左手掌對氣球的壓力
B．右手指對氣球的壓力小于左手掌對氣球的壓力
C．右手指對氣球的壓強等于左手掌對氣球的壓強
D．右手指對氣球的壓強大于左手掌對氣球的壓強
【答案】D
【分析】AB、氣球處于平衡狀態，一定受平衡力的作用；在水平方向上，氣球受到右手指對它向左的壓力和左手掌對它向右的壓力；氣球處于平衡狀態，說明這兩個力是一對平衡力，據此分析右手指對氣球的壓力與左手掌對氣球的壓力的大小關系；
CD、右手指與氣球的接觸面積小于左手掌與氣球的接觸面積，且知道對氣球的壓力大小關系，根據p可知右手指對氣球的壓強與左手掌對氣球的壓強的大小關系。
【解答】解：AB、氣球處于靜止狀態（平衡狀態），一定受平衡力的作用；在水平方向上，氣球受到右手指對它向左的壓力和左手掌對它向右的壓力，則這兩個力是一對平衡力，其大小相等，所以右手指對氣球的壓力等于左手掌對氣球的壓力，故AB錯誤；
CD、由圖知，右手指與氣球的接觸面積小于左手掌與氣球的接觸面積，且對氣球的壓力大小相等，根據p可知右手指對氣球的壓強大于左手掌對氣球的壓強，故C錯誤、D正確。
【點評】本題考查了壓力、壓強大小的比較，是一道綜合題。

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