資源簡介 中小學教育資源及組卷應用平臺第 11 講 固體壓強及應用答案與解析模塊一:壓力知識講解1.垂直;物體表面2.接觸;擠壓3.垂直于受力物體表面并指向受力物體4.表面5.典型例題例 1.答案:C解析:物體靜止在水平面上,根據二力平衡,重力與支持力相等,支持力與壓力是相互作用力,故壓力等于重力 200 牛。例 2.答案:D解析:壓力方向垂直于受力面,不一定豎直向下,A 錯誤;只有物體在水平面上時壓力才等于重力,B 錯誤;壓力方向一定垂直于受力面,C 錯誤,故選 D。例 3.答案:C解析:A 選項壓力等于 5 牛;B 選項壓力等于 5 牛;C 選項壓力為 20 牛 + 5 牛 = 25 牛;D 選項壓力為 20 牛 - 5 牛 = 15 牛,故選 C。例 4.答案:C解析:鐵塊靜止在斜面上,支持力與重力的分力平衡,故支持力小于重力 G,C 正確。例 5.答案:從左到右依次為 G、G、F、G-F解析:水平面上壓力等于重力;斜面上壓力小于重力;受向上拉力時壓力為重力與拉力之差。變式訓練變 1.答案:A解析:壓力方向垂直于斜面指向受力面,A 正確。變 2.答案:C解析:水平壓力 50 牛作用于墻壁,壓力與重力無關,C 正確。變 3.答案:B解析:a 選項壓力為 20 牛 + 20 牛 = 40 牛;b 選項壓力為 20 牛 - 20 牛 = 0 牛;c 選項壓力為 20 牛;d 選項壓力為 20 牛 + 20 牛 = 40 牛,故選 B。變 4.答案:B解析:最底層中間的人承受上面兩人的重力,每只腳受力為 (2G+G)/2=3G/2,B 正確。模塊二:固體壓強知識講解轉換;控制變量;明顯;壓力;小;明顯;壓力大小;受力面積大小(1) 單位面積;壓力;p(2) ①p = F/S;壓力;受力面積②帕斯卡;帕;Pa;1N/m2典型例題例 1.答案:A解析:甲、乙壓力相同,甲受力面積小,壓力作用效果明顯,①②正確;甲、乙探究的是受力面積的影響,③錯誤;取下砝碼后壓力變化,無法與甲對比,④錯誤,故選 A。例 2.答案:D解析:中學生重力約 500 牛,雙腳面積約 500 厘米 =0.05 米 ,壓強 p=F/S=500N/0.05m =10 帕,D 正確。例 3.答案:D解析:壓強與壓力和受力面積有關,壓力一定時,壓強與受力面積成反比,D 正確。例 4.答案:C解析:腳印深淺反映壓強大小,深腳印壓強較大,C 正確。例 5.答案:B解析:根據 p=F/S,F=pS=5×10 Pa×5×10 m =0.25N,B 正確。例 6.答案:C解析:壓力變為 6/10F=3F/5,受力面積變為 6/10S=3S/5,壓強 p=(3F/5)/(3S/5)=F/S,不變,C 正確。例 7.答案:(1) 泡沫凹陷程度;轉換法(2) 受力面積相同時,壓力越大,壓力作用效果越明顯(3) 乙、丙(4) 未控制壓力相同解析:實驗通過泡沫凹陷程度反映壓力效果,探究時需控制變量,切開木塊后壓力也改變,未控制壓力相同。例 8.答案:(1) 步行時單腳著地,壓力 F=G=50kg×10N/kg=500N,壓強 p=F/S=500N/(0.0125m )=4×10 Pa<4.5×10 Pa,能通過。(2) 設負重 G,F=(600N+G),p=(600N+G)/0.016m ≤4.5×10 Pa,解得 G≤120N。變式訓練變 1.答案:C解析:通過觀察海綿凹陷程度判斷壓力作用效果,而非凹陷面積,C 錯誤。變 2.答案:D解析:壓力 F=30N-20N=10N,壓強 p=10N/(0.001m )=1×10 Pa,D 正確。變 3.答案:A解析:甲、乙、丙壓力相同,甲受力面積最小,壓強最大,A 正確。變 4.答案:D解析:壓力不變,倒放時受力面積增大,壓強減小,D 正確。變 5.答案:C解析:兩手指壓力相等,右手指受力面積小,壓強更大,C 正確。變 6.答案:1000解析:壓力 F=1.5N,受力面積 S=20cm ×3/4=15cm =0.0015m ,壓強 p=1.5N/0.0015m =1000Pa。變 7.答案:(1) 控制變量法(2) 形狀(3) 越大(4) 乙、丙;越小變 8.答案:(1) 壓力 F=20N+12N=32N,受力面積 S=0.2m×0.2m=0.04m ,壓強 p=32N/0.04m =800Pa。(2) 壓力 F=20N-8N=12N,壓強 p=12N/0.04m =300Pa。模塊三:增大壓強或減小壓強的方法1.(1)減小 (2)增大 (3)增大;減小2.(1)增大 (2)減小 (3)減小;增大典型例題例 1.答案:A解析:安全錘一端做成錐形,減小受力面積,增大壓強,A 正確;B、C、D 均為增大受力面積,減小壓強。例 2.答案:D解析:剪刀刀刃薄,減小受力面積,增大壓強,D 正確。例 3.答案:C解析:密度不變,壓力減半,受力面積不變,壓強減半,C 正確。例 4.答案:C解析:車胎漏氣,壓力不變,受力面積增大,壓強減小,C 正確。例 5.答案:D解析:放鉛筆盒后壓力增大,壓強增大,D 正確。變式訓練變 1.答案:B解析:切蘋果器刀片薄,減小受力面積,增大壓強,B 正確。變 2.答案:C解析:面團壓扁后壓力不變,受力面積增大,壓強減小,C 正確。變 3.答案:B解析:物體右移,壓力不變,受力面積增大,壓強減小,B 正確。模塊四:固體壓強的綜合應用典型例題例 1.答案:C解析:鯽魚身體呈梭形是為了減小阻力,與壓強無關,C 錯誤。例 2.答案:A解析:壓力和受力面積同時減半,壓強不變,A 正確。例 3.答案:C解析:甲、丙壓力為乙的 2 倍,受力面積與乙相同,故甲、丙壓強為乙的 2 倍,C 正確。例 4.答案:D解析:壓力 F = 重力不變,受力面積減小,壓強增大,摩擦力與壓力和接觸面粗糙程度有關,不變,D 正確。例 5.答案:m/a ;1:1;1:2解析:密度 ρ=m/V=m/a ;壓力均為 6mg,壓力比 1:1;甲受力面積為 3a ,乙為 6a ,壓強比 2:1。例 6.答案:40m 解析:壓力 F=2×10 N,面積 S=F/p=2×10 N/(5×10 Pa)=40m 。變式訓練變 1.答案:D解析:甲對乙的壓強 p1=ρ 甲 g×3h=2ρ×g×3h=6ρgh;乙對地面的壓強 p2=(ρ 甲 Vg+ρ 乙 Vg)/6h =(2ρVg+ρVg)/6h =ρVg/2h ,因 V=6h ,故 p2=ρ×6h g/2h =3ρgh,p1:p2=2:1,D 正確。變 2.答案:C解析:p1=2mg/(2a×a)=mg/a ;p2=mg/(a×a/2)=2mg/a ,故 p1<p2,C 正確。變 3.答案:m/2;ρ;p解析:質量減半,密度不變,壓強 p=(F/2)/(S/2)=F/S=p。變 4.答案:(1) 芭蕾舞演員壓強 p1=475N/(0.001m )=4.75×10 Pa;大象壓強 p2=60000N/(0.2m ×4)=7.5×10 Pa。(2) 芭蕾舞演員壓強超過封凍河面承受值,不能行走;大象壓強小于承受值,可以行走。變 5.答案:750N解析:蠟鞋模體積 V=m/ρ=0.675kg/(0.9×10 kg/m )=7.5×10 m ,底面積 S=V/h=7.5×10 m /0.03m=0.025m ,罪犯體重 G=F=p×2S=1.5×10 Pa×2×0.025m =750N。21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)21世紀教育網(www.21cnjy.com)中小學教育資源及組卷應用平臺第11講 固體壓強及應用1.理解固體壓強的意義及其影響因素。2.掌握壓強的計算方法。1.壓力作用在 的力叫作壓力。壓力是物體相互接觸時,接觸面之間相互擠壓而產生的力。從這個角度上說,壓力是物體發生彈性形變時產生的作用力,所以壓力也是一種彈力。2.壓力產生的條件物體間要產生壓力必須相互 并且發生 。如圖甲所示,小球與斜面接觸并且相互擠壓,所以小球對斜面產生了壓力。【注意】壓力的產生是和形變緊密聯系的,僅僅是物體與物體接觸是不夠的。如圖乙所示,小球靜止在水平面上,只對水平面NP產生壓力,而對接觸面MN不能產生壓力;圖丙中小球豎直懸掛,也不會對接觸面MN產生壓力。3.壓力的方向。4.壓力的作用點在受力物體 的中央(如下圖所示)。5.壓力與重力的區別項目 壓力 重力施力物體受力物體大小方向作用點產生原因示意圖例1把一個重200牛的物體放在水平面上,物體靜止,則物體對水平面的壓力( )A.大于200牛 B.小于200牛 C.等于200牛 D.不確定例2關于壓力的說法正確的是( )A.壓力的方向總是豎直向下的 B.壓力的大小總是等于物體的重力C.壓力的方向有時垂直于物體的表面,有時不垂直于物體表面 D.以上說法均不對例3木塊重5牛,在如圖所示的四種情況下保持靜止,支承面MN受到壓力最大的是( )A.B. C. D.例4如右圖所示,重G的鐵塊靜止在斜面上,則斜面對鐵塊的支持力大小為( )A.等于G B.大于G C.小于G D.以上情況都有可能例5重為G的物體在承受面上靜止不動。指出下列各種情況下承受面所受壓力的大小,寫在圖下對應的橫線上。練1如圖所示,能正確表示物體對斜面壓力的示意圖是 ( )練2用50牛的水平力把重30牛的正方體木塊緊壓在豎直墻壁上,如圖所示,此時木塊對墻壁的壓力為( )A. 20 牛 B. 30 牛 C. 50 牛 D. 80 牛練3如圖所示,物體(G=20N)在四種不同的情況下,均受到F=20N的力,物體G對支持面壓力為20N的是( )A.a B.b C.c D.d練4疊羅漢是一種二人以上層層疊成各種造型的游戲娛樂形式,也是一種高難度的雜技。如圖所示為六人疊成的三層靜態造型,假設每個人的重力均為G,下面五人的背部均呈水平狀態,上面人的腳均踩在下面人背的正中間,則最底層正中間的人的一只腳對水平地面的壓力約為( )A.G B.G C. D.1.壓力的作用效果壓力的直接作用效果是使物體發生形變,而且形變程度越大,壓力的作用效果越明顯。如下圖所示,實驗中我們可以用小凳子陷入海綿的深度來反映壓力的作用效果。( 法)( 法)由圖可知:甲、乙控制的變量是受力面積相同,得出的結論是在受力面積相同的情況下,壓力越大,壓力的作用效果越 ;乙、丙控制的變量是 相同,得出的結論是在壓力相同的情況下,受力面積越 ,壓力的作用效果越 。根據該實驗我們可以得出影響壓力作用效果的因素有:;(2) 。2.壓強(1)壓強的定義科學中把物體 上受到的 叫作壓強,用符號 表示。壓強可以定量地描述壓力的作用效果。(2)壓強的計算公式及單位①壓強的計算公式為 ,公式中p表示壓強,F表示 ,S表示 。②單位:在國際單位制中,壓強的單位為 ,簡稱 ,用符號 表示,1帕= 。常用的壓強單位有百帕、千帕、兆帕。例1如下圖所示,在“探究影響壓力作用效果的因素”的實驗中,下列說法正確的是( )①甲、乙兩次實驗中,小桌對海綿壓力的大小相等 ②甲圖中小桌對海綿壓力作用的效果比乙圖中的明顯 ③甲、乙兩次實驗,說明壓力作用的效果跟壓力的大小有關 ④為了完成整個實驗,可以將乙圖中的砝碼取下來,并將看到的實驗現象和甲圖中的對比A.①② B.①②④ C.①③④ D.②③④例2一個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.50牛、103帕 B.50牛、104帕 C.500牛、103帕 D.500牛、104帕例3對壓強公式P=F/S的解釋,下列說法中正確的是 ( )A.物體越重、產生的壓強越大 B.物體所受到的壓力越大,壓強就越大C.受力面積越小,產生的壓強越大 D.當壓力一定時,壓強與受力面積成反比例4兩個人并肩走過沙灘,留下一深一淺的腳印,則下列說法正確的是 ( )A.踩成深腳印的人體重較大 B.踩成淺腳印的人鞋底面積較大C.踩成深腳印的人對沙灘壓強較大 D.以上說法都正確例5如圖,圖釘尖的面積是5×10-8 m2,圖釘帽的面積是1×10-4 m2,松木能承受的最大壓強是5×106 Pa。以下說法正確的是( )A. 手指至少要用500 N的力,圖釘尖才能進入松木B. 手指至少要用0.25 N的力,圖釘尖才能進入松木C. 圖釘靜止時,它受到水平向左的力大于水平向右的力D. 圖釘靜止時,它受到水平向左的力小于水平向右的力例6如圖所示,10本完全相同的書(每本書與書架的接觸面積相同),書架受到書的壓力為F,壓強為p。當取走右邊的4本書后,其余6本書不動,則書架受到書的壓力和壓強是( )A.壓力為,壓強為 B.壓力為,壓強為C.壓力為,壓強為 D.壓力為,壓強為例7小明同學利用A、B兩物體、砝碼、泡沫等器材探究“壓力的作用效果與什么因素有關”的實驗。如圖所示。(1)實驗中小明是通過觀察 來比較壓力作用效果的,這種科學探究方法是 法。(2)比較甲、乙兩圖所示實驗,能夠得到的結論是 。(3)若要探究“壓力的作用效果與受力面積大小的關系”,應通過比較圖 和 所示實驗。(4)小明同學實驗時將物體B沿豎直方向切成大小不同的兩塊,如圖所示。他發現它們對泡沫的壓力作用效果相同,由此他得出的結論是:壓力作用效果與受力面積無關。你認為他在探究過程中存在的問題 。例8某河面結成一定厚度的冰層后,冰面能承受的最大壓強為4.5×104帕。一個人質量為50千克,他每只腳與冰面的接觸面積為125厘米2,g=10N/kg;請根據要求回答:(1)列式計算分析判斷他能否步行通過冰面?(2)如果質量為60千克的人,每只腳與冰面的接觸面積為160厘米2,最多可以負重多少步行通過冰面?練1小敏利用海綿、桌子和砝碼進行了如圖探究實驗,下列對整個探究活動的分析不正確的是( )A.探究的問題:壓力的作用效果與什么因素有關B.探究的方法:控制變量法和轉換法C.探究過程分析:通過觀察海綿的凹陷面積的大小判斷受力的大小D.探究結論:壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積大小有關練2將重30N,底面積為10cm2的木塊放在1m2水平桌面上,在木塊上施加豎直向上的拉力F=20N,則木塊對桌面的壓強為( )A.5×104Pa B.3×104Pa C.2×104Pa D.1×104Pa練3如圖所示,三個物體質量相同,則對水平桌面壓強最大的是( )A.甲 B.乙 C.丙 D.條件不足,無法判斷練4一只圓柱形平底玻璃杯放在水平桌面上如圖所示,口朝上正放時(圖甲),對桌面的壓力和壓強分別是F1、Pl;口朝下倒放時,(圖乙).對桌面的壓力和壓強分別是F2、P2,則有( )A.FlC.Fl=F2,Pl>P2 D.Fl=F2,Pl<P2練5如圖所示,用兩食指同時壓鉛筆兩端,左手指受到的壓力為 F1,壓強為 p1,右手指受到的壓力為 F2,壓強為 p2,下列說法正確的是( )A.F1<F2 B.Fl>F2 C.p1<p2 D.p1>p2練6一根均勻的長方體細長直棒重1.5N,下底面積為20cm2,將它放在水平桌面上,并有1/4的長度露出桌面外,如上圖所示,則直棒對桌面的壓強為 Pa。練7如圖所示,某同學利用小桌、海綿和砝碼等器材進行“探究壓力的作用效果與哪些因素有關”的實驗。(1)本實驗的科學探究方法是 和轉換法。(2)小桌對海綿的壓力改變了海綿的 (填“形狀”或“運動狀態”)。(3)為了探究壓力的作用效果與壓力大小的關系,應比較圖甲和圖乙的實驗,可知受力面積相同時,壓力 (填“越大”或“越小”),壓力的作用效果越明顯。(4)為了探究壓力的作用效果與受力面積大小的關系,應比較 兩圖的實驗,可知壓力大小相同時,受力面積 (填“越大”或“越小”),壓力的作用效果越明顯。練8如圖甲所示,邊長20cm,重20N的正方體B放在水平地面上,重12N的正方體A疊放在B上。求:(1)正方體B對地面的壓強。(畫出正方體B所受力的示意圖)(2)如圖乙,將正方體A取下,用8N的力向上提正方體B,此時B對地面的壓強有多大?1.增大壓強的方法(1)壓力一定時, 受力面積。(2)受力面積一定時, 壓力。(3)在條件允許的情況下,同時 壓力和 受力面積。2.減小壓強的方法(1)壓力一定時, 受力面積。 (2)受力面積一定時, 壓力。(3)在條件允許的情況下,同時 壓力和 受力面積。例1如下圖所示的實例中,為了增大壓強的是( )例2下列生活實例中,屬于增大壓強的是( )A.大型載重貨車有很多車輪 B.鐵路的鋼軌鋪在枕木上C.取出一些書的書包背起來更舒服 D.剪刀的刀刃做得很薄例3將一均勻長方體放在水平桌面上,如圖所示,若沿著虛線切開拿走上一半,則長方體的密度、長方體對桌面的壓力及壓強的變化是 ( )A.密度不變,壓強不變,壓力減小 B.密度減小,壓強減小,壓力減小C.密度不變,壓強減小,壓力減小 D.密度不變,壓強不變,壓力不變例4某同學在水平公路上騎自行車,當車胎緩慢漏氣時,車胎對地面的壓力和壓強( )A.壓力和壓強不變 B.壓力和壓強都變大 C.壓力不變,壓強變小 D.壓力變小,壓強變大例5在科學課堂上,小王和小方都將第三冊科學課本放在課桌中央,如圖小王的書是打開的,而小方的書沒有打開。以下關于他們的對話正確的是( )A.小王“我們倆的課本對桌面的壓強是相等的”B.小王“我們倆的課本對桌面的壓力是不相等的”C.小方“如果我將課本站立,也將增大對桌面的壓力”D.小方“如果我在課本上再放一個鉛筆盒,將會增大課本對桌面的壓強”練1如圖所示的事例中,屬于增大壓強的是( )練2縉云燒餅名揚海外,如圖所示是燒餅制作從揉團到壓扁過程,則面團變成面餅后對桌面的( )A.壓力變小 B.壓力變大C.壓強變小 D.壓強變大練3如圖所示,物體A靜止在水平桌面上。把A微微向右水平推移,則A對桌面的壓力F、壓強P的變化情況是( )A.F變大,P變大 B.F不變,P變小C.F不變,P變大 D.F變大,P變小【方法歸納】利用p=F/S進行計算時應注意的事項(1)公式中的F是壓力而不是重力。當物體放在水平支持面上靜止不動時,物體對支持面的壓力在數值上正好等于物體受到的重力。這時應寫明F=G,再用公式計算。(2)公式中的S是受力面積,而不是物體的表面積。當兩個物體相互接觸產生壓強時,應以實際接觸的面積作為受力面積。(3)利用壓強公式進行計算時,務必注意單位統一。只有力的單位是N,受力面積的單位是m 時,壓強的單位才是Pa。例1動物的進化會使它們的身體結構和功能更適應環境,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.鯽魚的身體呈梭形——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,有利于沙漠行走例2一個均勻的木塊,按圖所示放在水平桌面上,若沿虛線切去一半,將其放在另一半木塊的上面,此時地面受到的壓強是原來的( )A.1倍 B.2倍 C.1/2 D.1/4例3下圖所示,幾塊完全相同的磚水平擺放在地面上。甲是兩塊水平疊放,乙是一塊水平放置,丙是兩塊并排水平放置,則下列說法中,正確的是A.甲、乙、丙磚對地面的壓強一樣大B.圖甲的磚對地面的壓強最大,丙次之,乙最小C.圖甲和圖丙的磚對地面的壓強一樣大,都是圖乙的兩倍D.圖乙和圖丙的磚對地面的壓強一樣大,都是圖甲的一半例4如圖所示,密度為ρ、厚度為d、邊長為L的均勻正方形薄板靜止在水平桌面上,其右端與桌子邊緣相平。板與桌面間的光滑程度不變,現用水平力向右推薄板使其運動,在推薄板的過程中薄板對桌面的壓力F、壓強p和摩擦力f的變化情況是A.p、F、f均不變B.p大小由ρdg增大為ρdg,F不變、f變大C. F大小由ρL2dg減小為ρL2dg,p不變、f變小D. p大小由ρdg增大為ρdg,F、f不變例5某實心正立方體金屬塊的質量是m,邊長是a,則金屬塊的密度ρ= (用m、a表示).取6個這樣的金屬塊,分別以如圖的甲、乙兩種方式放置在水平地面上,則甲、乙兩種方式放置的金屬塊對水平地面的壓力之比F甲:F乙= ,壓強之比P甲:P乙= 。例6滬杭高速鐵路開工建設時,嘉興一村民的別墅正好位于規劃線路上,為了節約拆遷成本,他采用了整體平移的新技術,為“高鐵”建設讓路,如圖所示。這幢別墅質量達2×106千克,而地面能承受的最大壓強不能超過5×105帕,為防止房屋下陷,支撐面至少要多大面積 (g取10牛/千克)練1體積相等的甲、乙兩塊磚,三條棱長之比為1∶2∶3,它們密度之比為2∶1,將甲磚豎放在乙磚上,乙磚平放在水平地面上,則甲磚對乙磚的壓強與乙磚對地面的壓強之比為( )A.1∶2 B.2∶1 C.1∶3 D.6∶1練2如圖二塊同樣大小和質量相等的磚,長是寬的2倍,把它們互相垂直放置,設磚對地面的壓強為p1,上面一塊磚對下面一塊磚的壓強為p2,則( )A.p1>p2 B.p1=p2 C.p1<p2 D.無法確定練3如圖一木塊的質量為m,密度為ρ,平放在水平的桌面上,對桌面的壓強為p,若沿虛線虛線切除1/2,留下的1/2的質量是 ,密度是 ,對桌面的壓強為 。練4芭蕾舞演員體重為475N,每只腳掌面積為,表演時足尖與地面的接觸面積為;大象的體重為,每只腳掌面積為,求:(1)芭蕾舞演員足尖著地表演時和大象四只腳著地站立時,各自對地的壓強 (2)芭蕾舞演員和大象能否在封凍的河面上行走 封凍河面能承受的最大壓強為. 練5在海灘案發現場留下了罪犯清晰的站立腳印,我公安人員立即用蠟澆注了如圖所示的鞋模,測得蠟鞋模的平均厚度為3cm,質量為675g,又經測試達到同樣深度腳印需壓強為,試求罪犯的體重?(ρ蠟=0.9×10 kg/m ,g=10N/kg,寫出帶公式的計算過程)21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)21世紀教育網(www.21cnjy.com) 展開更多...... 收起↑ 資源列表 第11講 固體壓強及應用.docx 第11講 固體壓強及應用(參考答案).docx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫