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苏科版八年级下册压强学案
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这是一份苏科版八年级下册压强学案，共32页。学案主要包含了实验目的、原理、方法，实验器材，器材作用及图像，实验步骤，实验结论及应用，典例1-1，典例1-2，变式1-1等内容，欢迎下载使用。
10.1 压强（考点解读）
知识导航
知识点讲解
1、压强的定义及计算
（1）压强：压力的作用效果，数值上等于物体单位面积上受到的压力；
（2）压强公式：；
（3）压强p的单位是帕斯卡（简称为帕），符号是Pa。
2、减小或者增大压强的方法及其应用
减小压强方法：
（1）压力一定，增大受力面积；
（2）受力面积一定，减小压力；
（3）同时减小压力，增大受力面积．
应用：①载重卡车装有许多的车轮；②房屋建在较大的地基上；③书包带做得较宽。
增大压强方法：
（1）压力一定，减小受力面积；
（2）受力面积一定，增大压力；
（3）同时增大压力，减小受力面积．
应用：①速滑运动员的冰鞋装有冰刀；②投向靶盘的飞镖；③用力刹车。
3、压力和重力的区别
（1）压力：垂直作用在物体表面上的力叫做压力。
（2）压力产生的条件：压力是相互接触的物体因相互挤压使物体发生形变时在接触面之间产生的力。
（3）压力方向：压力的方向与受力物体的表面垂直且指向受压物体。
（4）压力作用点：压力的作用点在受压物体的表面上。
（5）辨析：重力和压力的区别
重力
压力
定义
由于地球的吸引而使物体受到的力
垂直作用在物体表面上的力
产生原因
由于地球的吸引而产生
由于物体对物体的挤压而产生
方向
总是竖直向下
垂直于受压面且指向被压物体
作用点
物体的重心
在受压物体的表面上
施力物体
地球
对受力物体产生挤压作用的物体
联系
在通常情况下，静止在水平地面上的物体，其重力等于物体对地面的压力
注意点
压力不一定是由于物体受到重力而引起的；物体由于受到重力的作用，可以产生压力，但压力的大小不一定等于物体的重力。
（6）影响压力作用效果的因素：压力和受力面积．受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
4、固体压强大小的比较
固体压强的比较：
（1）准确判断压力、受力面积及其变化：固体压强的大小与压力的大小、受力面积有关。
（2）找准产生压强的压力和该压力的受力面积是关键；抓住“谁对谁的压强”，找到压力的施力物体和受力物体，以及这两个物体的接触面积就可以准确判断压力和受力面积。利用公式，采用控制变量法。
5、探究影响压力的作用效果的因素
【实验目的、原理、方法】
①实验目的：探究压力作用效果与上面因素有关；
②实验原理：；
③实验方法：控制变量法、转换法。
【实验器材】
小桌子、海绵、砝码。
【器材作用及图像】
①小桌子：实验主体；
②砝码：提供压力；
③海绵：体现压力作用效果。
【实验步骤】
步骤①如图甲，把小桌腿朝下放在泡沫塑料上；观察泡沫塑料被压下的深度；
步骤②如图乙，在桌面上放一个砝码观察泡沫塑料被压下的深度；
步骤③再把小桌翻过来，如图丙，观察泡沫塑料被压下的深度。
【实验结论及应用】
海绵被压下的深度与压力的大小和受力面积的大小有关：
①受力面积一定时，压力越大，作用效果越明显；
②压力大小一定时，受力面积越小，作用效果越明显。
典例分析＋变式训练
考点1 压强的定义及计算
【典例1-1】“爱物理，爱生活”，对一些生活常识的认知是科学素养的重要方面，下列对一些生活中的相关物理量估测比较贴近事实的是（ ）
A．一位中学生受到的重力约60N
B．人骑自行车的速度大约为5km/h
C．一位中学生正常站立对地面的压强约1×104Pa
D．托起一张物理试卷的力大约为2N
【典例1-2】一块砖块平放在水面地面上，其对地面压强为2000帕，表示砖块对地面每平方米上的 。当砖块由平放变成竖放时，水平地面受到砖块的压力 ，压强 （选填“变小”、“不变”或“变大”）。
【变式1-1】下列是小明对身边物理量的估测，其中符合实际的是（ ）
A．中学生的正常体温约为38℃
B．全新的2B铅笔的长度约为18cm
C．眨一次眼所用的时间约为1min
D．正常步行时人对地面的压强约为500Pa
【变式1-2】两个物体甲和乙通过细绳与轻质弹簧测力计连接在一起，物体甲重4N，物体乙重7N，如图两物体都静止。此时弹簧测力计的示数为 N，若乙物体的底面积为10cm2，则乙对水平桌面的压强为 Pa。
考点2 减小或者增大压强的方法及其应用
【典例2-1】如图所示的实例中，为了增大压强的是（ ）
A．在铁轨下面铺枕木 B．书包带做得较宽
C．切鸡蛋的钢丝很细 D．滑雪板底面积较大
【典例2-2】小区里有小石子铺的路，如图所示，穿着软底鞋或光着脚走在上面可以健身，它的原理是：脚底对石子压力一定时，脚底与石子的接触面积 ，压强 ，从而对脚底的刺激增强（均选填“增大”、“不变”或“减小”）。
【变式2-1】如图所示的日常用品，使用时有利于减小压强的是（ ）
A．逃生锤的锤头 B．剥皮器的刀片
C．锥子的锥尖 D．图钉的钉帽
【变式2-2】甲、乙两图分别是盲道和鞋底的图片，它们上面都有凹凸不平的花纹。盲道上的花纹是通过减小受力面积，从而 ；而鞋底花纹是通过增大接触面粗糙程度，从而 。
考点3 压力和重力的区别
【典例3-1】如图所示，水平地面上静止叠放着A、B两物体，下列说法正确的是（ ）
A．A物体受到的支持力与B物体受到的压力是一对相互作用力
B．A物体受到的重力与A物体受到的支持力是一对相互作用力
C．B物体在两个力的作用下处于平衡状态
D．B物体受到的压力就是A物体的重力
【典例3-2】物体A重力为10N，如图甲所示，对它施加一个竖直向下的F＝20N的作用力，则水平地面受到的压力为 N；若如图乙所示，水平力F＝20N作用在物体A上，竖直墙面受到的压力是 N。
【变式3-1】下列关于压力的描述正确的一项是（ ）
A．压力的方向总是竖直向下的
B．压力的方向是垂直于受力面并指向受力物体
C．压力的大小就等于物体的重力
D．压力是由于物体的重力产生，所以压力就是重力
【变式3-2】如图所示，水平地面上有一静止物体重为20N，则物体对地面压力大小为 ，压力方向是 。
考点4 固体压强大小的比较
【典例4-1】如图所示，边长分别为0.2m和0.1m的实心正方体A、B放置在水平地面上，质量均为8kg。下列分析正确的是（ ）
A．实心正方体A、B的密度之比为8：1
B．若沿竖直方向分别截去相同厚度，则剩余部分对地面的压强关系为pA＞pB
C．若沿水平方向分别截去相同质量，则剩余部分对地面的压强关系为pA＞pB
D．将沿B水平方向截取一部分，并将截取部分置于A上表面，它们对地面的压强可能相等
【典例4-2】如图所示，两根手指所受压力大小 （选填“相等”或“不相等”），两指面的凹陷程度 （选填“相同”或“不相同”），这表明压强大小与 有关。
【变式4-1】质量相等的甲、乙两个均匀圆柱体放置在水平地面上。现沿水平虚线切去部分后，使甲、乙剩余部分的高度相等，如图所示，则它们对地面压强变化量Δp甲、Δp乙和压力变化量ΔF甲、ΔF乙的关系是（ ）
A．Δp甲可能小于Δp乙，ΔF甲可能小于ΔF乙
B．Δp甲可能小于Δp乙，ΔF甲一定大于ΔF乙
C．Δp甲一定大于Δp乙，ΔF甲可能小于ΔF乙
D．Δp甲一定大于Δp乙，ΔF甲一定大于ΔF乙
【变式4-2】如图所示，长方体铁块A静止放在水平桌面上，若把A水平向左推，则A对桌面的压强将 ，摩擦力将 。（填：变大、变小或不变）
考点5 探究影响压力的作用效果的因素
【典例5-1】如图所示，在“探究影响压力作用效果的因素”的实验中，下列说法正确的是（ ）
①甲、乙两次实验中，小桌对海绵压力的大小相等
②甲图中小桌对海绵压力作用的效果比乙图中的明显
③甲、乙两次实验，说明压力作用的效果跟压力的大小有关
④为了完成整个实验，可以将乙图中的砝码取下来，并将看到的实验现象和甲图中的对比
A．①② B．②④ C．①③④ D．②③④
【典例5-2】在探究压力作用的效果与哪些因素有关的实验中，小强利用了多个完全相同的木块和海绵进行如图所示的实验。
（1）实验中通过观察海绵的 来比较压力作用的效果。
（2）对比甲、丙两图，可以得出：当受力面积一定时， 越大，压力的作用效果越明显。
（3）下列实例中，直接应用的（2）中的结论的是 。
A.图钉的一端做得很尖 B.交通管理部门规定，严禁货车超载
C.书包要用宽的背带 D.菜刀要经常磨一磨
（4）对比甲、丁两图，得出压力作用效果与压力大小无关，你认为 （选填“正确”或“不正确”），理由是 。
【变式5-1】如图是某同学在探究压力作用的效果跟哪些因素有关的实验过程，下列说法中正确的是（ ）
A．该实验通过海绵的凹陷程度来反映小桌对海绵压力的大小
B．乙图中小桌对海绵的压力大于丙图中小桌对海绵的压力
C．乙图中小桌静止时，小桌所受的重力和海绵对小桌的支持力是一对平衡力
D．丙图中砝码对小桌压强可能大于小桌对海绵压强
【变式5-2】在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中，小明同学用一块海绵、一张小桌子和一个砝码，做了如图所示的一系列实验，请注意观察、分析，并回答下列问题：
（1）分析比较图甲、乙的实验现象，乙图中小桌子上加砝码的目的是 ；
（2）分析比较图甲、乙、丙，可以得出海绵受到压强最大的是 图；
（3）本实验采用的实验方法是 和 。
巩固训练
一、选择题。
1．（2022春•霍林郭勒市校级期中）关于压力和压强，以下说法正确的是（ ）
A．压力的产生原因是物体发生弹性形变
B．压力的大小一定等于物体所受的重力
C．压力的方向总是竖直向下的
D．压力越大，产生的压强一定越大
2．（2022春•丰润区期中）如图所示的事例中，改变压强的方式不同的是（ ）
A．骆驼有宽大的脚掌 B．蚊子的口器
C．推土机有宽大的履带 D．火车轨道铺在枕木上
3．（2022•都安县校级二模）如图是运动员跳水的情景，下列关于运动员对跳板压力的说法正确的是（ ）
A．这个力的施力物体是地球
B．这个力一定等于运动员的重力
C．这个力会使跳板发生弹性形变
D．这个力会改变运动员的运动状态
4．（2022春•吴中区校级期中）放在水平桌面上的物体，在水平推力F的作用下从图甲位置运动到图乙位置，F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图丙和丁，下列说法不正确的是（ ）
A．0～2s内，摩擦力等于1N
B．在图乙中沿竖直方向将露出桌面部分切掉，放在剩余部分上面，则物体对桌面的压强不变
C．物体从图甲位置到图乙位置，受到的摩擦力逐渐变小
D．物体在第3秒时受到的摩擦力为2N
5．（2022春•思明区校级期中）a、b二个由同种材料制成的圆柱体，它们的高度相同，质量之比ma：mb＝5：2，把它们竖直放在水平桌面上，则水平桌面受到的圆柱体的压强之比pa：pb为（ ）
A．1：1 B．5：2 C．2：5 D．25：4
二、填空题。
6．（2022春•南昌期中）如图所示是道路交通中常见的两种标志牌。某段路限速标志牌中的“40”，其物理含义是这段道路上行驶的汽车速度不能超过40 ；某桥头上立着的限重标志牌，这座桥面受到的压力超过 N时，就可能发生危险。（g取10N/kg）
7．如图所示，同种材料的甲、乙两正方体放在水平地面上，它们的边长之比a甲：a乙＝1：2，则它们受力面积之比S甲：S乙＝ ，体积之比V甲：V乙＝ ，质量之比m甲：m乙＝ ，对地面的压力之比F甲：F乙＝ ，对地面的压强之比p甲：p乙＝ 。
三、实验探究题。
8．（2022春•邹平市期中）为了探究压力的作用效果与哪些因素有关，小马准备了两块相同的砖块、海绵、木板做了如图所示实验。
（1）转换法是把不易观察的物理现象通过其他方式变得易观察，小马为了比较出砖块的压力作用效果，应该将砖块放在 （选填“海绵”或“木板”）上。如图所示，可以观察到的压力作用效果最明显是 （选填“甲”“乙”“丙”或“丁”）。
（2）多个因素对压力作用效果有影响，探究过程中需要用 这种物理方法。
（3）观察比较丁和乙可得：受力面积一定时，压力越 压力作用效果越明显；观察比较丁和 可得压力作用效果与受力面积的关系。
（4）路过的小威看到甲、乙两个实验情景，由所学知识可判断甲中砖块对木板的压强
乙中砖块对海绵的压强（选填“＞”“＝”或“＜”）。
四、计算题。
9．（2022秋•任城区期末）继济宁内环高架之后，济曲快速路正在紧张地施工。现工地上需要内部空心，上部两侧有翼缘，类似箱子的钢筋混凝土预制件——梁箱，如图所示。若梁箱实心截面积为8m2，长度为30m。求：
（1）预制件厂按照要求制造这样一架梁箱，需用钢筋和混凝土的总体积是多少？
（2）若成品钢筋混凝土的平均密度为2.5×103kg/m3，一架梁箱的质量约为多少吨？
（3）运输车辆装载上这架梁箱后，对地面的压力增加了多少牛顿？（g＝10N/kg）
10．（2022秋•岳麓区校级期末）双轮电动平衡车越来越受到大们的喜爱。如图甲所示，质量为45kg的小红驾驶平衡车在平直的路面上匀速行驶，其通过的路程与时间的关系如图乙所示，已知平衡车的质量为15kg；每个轮胎与地面的接触面积为10cm2。（g＝10N/kg）
求：
（1）平衡车的速度：
（2）平衡车的重力；
（3）小红驾驶平衡车时，车对地面的压强。
典例分析＋变式训练
考点1 压强的定义及计算
【典例1-1】“爱物理，爱生活”，对一些生活常识的认知是科学素养的重要方面，下列对一些生活中的相关物理量估测比较贴近事实的是（ ）
A．一位中学生受到的重力约60N
B．人骑自行车的速度大约为5km/h
C．一位中学生正常站立对地面的压强约1×104Pa
D．托起一张物理试卷的力大约为2N
【答案】C。
【解答】解：AC、中学生的质量在50kg左右，受到的重力大约为G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N左右，双脚站立时与水平地面的接触面积在0.05m2左右，双脚对水平地面的压强在p＝＝＝＝1×104Pa左右，故A错误、C正确；
B、人骑自行车的速度大约为5m/s，即18km/h，故B错误；
D、托起一张物理试卷的力大约为0.01N，故D错误。
故选：C。
【典例1-2】一块砖块平放在水面地面上，其对地面压强为2000帕，表示砖块对地面每平方米上的 压力为2000牛 。当砖块由平放变成竖放时，水平地面受到砖块的压力 不变 ，压强 变大 （选填“变小”、“不变”或“变大”）。
【答案】压力为2000牛；不变；变大。
【解答】解：2000帕表示1米2面积上所受的压力为2000牛；
一块砖块由平放变成竖放时，水平地面受到砖块的压力等于重力，重力不变，压力不变；受力面积减小，根据p＝可知，压强变大。
故答案为：压力为2000牛；不变；变大。
【变式1-1】下列是小明对身边物理量的估测，其中符合实际的是（ ）
A．中学生的正常体温约为38℃
B．全新的2B铅笔的长度约为18cm
C．眨一次眼所用的时间约为1min
D．正常步行时人对地面的压强约为500Pa
【答案】B。
【解答】解：A、中学生的正常体温约为37℃，变化幅度很小，故A错误；
B、中学生伸开手掌，大拇指指尖到中指指尖的距离（一拃）大约15cm，一支全新2B铅笔的长度略大于此数值，约为18cm，故B正确；
C、人们常用“眨眼之间”形容时间短，所以眨一次眼睛的时间不到0.5s，故C错误；
D、他的体重大约是500N，一只鞋的面积大约是200cm2，则他正常步行时对地面的压强p＝＝＝＝2.5×104Pa，故D错误。
故选：B。
【变式1-2】两个物体甲和乙通过细绳与轻质弹簧测力计连接在一起，物体甲重4N，物体乙重7N，如图两物体都静止。此时弹簧测力计的示数为 4 N，若乙物体的底面积为10cm2，则乙对水平桌面的压强为 3000 Pa。
【答案】4；3000。
【解答】解：（1）物体甲受竖直向下的重力G甲＝4N，竖直向上的弹簧的拉力F而静止，处于平衡状态，
由平衡条件得，F＝G甲＝4N，
因物体间力的作用是相互的，
所以，弹簧测力计的示数为4N；
（2）物体乙受竖直向下的重力G乙＝7N、竖直向上的弹簧的拉力F＝4N、竖直向上的地面的支持力FN作用而静止，处于平衡状态，
由平衡条件得：G乙＝F+FN，
则FN＝G乙﹣F＝7N﹣4N＝3N，
因乙物体对地面的压力与地面对它的支持力是一对相互作用力，
所以，乙物体对地面的压力也是3N，
乙对水平桌面的压强：
p＝＝＝3000Pa。
故答案为：4；3000。
考点2 减小或者增大压强的方法及其应用
【典例2-1】如图所示的实例中，为了增大压强的是（ ）
A．在铁轨下面铺枕木 B．书包带做得较宽
C．切鸡蛋的钢丝很细 D．滑雪板底面积较大
【答案】C。
【解答】解：A、在铁轨下面铺枕木，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故A不合题意；
B、书包带做得较宽，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故B不合题意；
C、切鸡蛋的钢丝很细，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故C符合题意；
D、滑雪板底面积较大，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故D不合题意。
故选：C。
【典例2-2】小区里有小石子铺的路，如图所示，穿着软底鞋或光着脚走在上面可以健身，它的原理是：脚底对石子压力一定时，脚底与石子的接触面积 减小 ，压强 增大 ，从而对脚底的刺激增强（均选填“增大”、“不变”或“减小”）。
【答案】减小；增大。
【解答】解：人在路面行走时，人对地面的压力不变，当穿着软底鞋或光着脚走到有小石子铺成的路面上时，脚底对石子压力没有改变（压力等于人的自身重力），脚与路面的接触面积变小，从而压强增大，能起到按摩保健的作用。
故答案为：减小；增大。
【变式2-1】如图所示的日常用品，使用时有利于减小压强的是（ ）
A．逃生锤的锤头 B．剥皮器的刀片
C．锥子的锥尖 D．图钉的钉帽
【答案】D。
【解答】解：A、逃生锤的锤头很尖，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故A错误；
B、剥皮器的刀片，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故B错误；
C、锥子的锥尖，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故C错误；
D、图钉的钉帽，是为了在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故D正确。
故选：D。
【变式2-2】甲、乙两图分别是盲道和鞋底的图片，它们上面都有凹凸不平的花纹。盲道上的花纹是通过减小受力面积，从而 增大压强 ；而鞋底花纹是通过增大接触面粗糙程度，从而 增大摩擦力 。
【答案】增大压强；增大摩擦力。
【解答】解：盲道上凸起的圆点是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；
鞋底花纹是在压力一定时，通过增大接触面粗糙程度，从而增大摩擦力。
故答案为：增大压强；增大摩擦力。
考点3 压力和重力的区别
【典例3-1】如图所示，水平地面上静止叠放着A、B两物体，下列说法正确的是（ ）
A．A物体受到的支持力与B物体受到的压力是一对相互作用力
B．A物体受到的重力与A物体受到的支持力是一对相互作用力
C．B物体在两个力的作用下处于平衡状态
D．B物体受到的压力就是A物体的重力
【答案】A。
【解答】解：A．A物体受到的支持力与B物体受到的压力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两一物体上，是一对相互作用力，故A正确；
B．A物体受到的重力与A物体受到的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，，是一对平衡力，故B错误；
C．B物体此时受到重力，桌面对它的支持力、A对B的压力，在三个力的作用下处于平衡状态，故C错误；
D．压力和重力的产生原因、施力物体、受力物体都不同，不能说压力就是重力，故D错误。
故选：A。
【典例3-2】物体A重力为10N，如图甲所示，对它施加一个竖直向下的F＝20N的作用力，则水平地面受到的压力为 30 N；若如图乙所示，水平力F＝20N作用在物体A上，竖直墙面受到的压力是 20 N。
【答案】30；20。
【解答】解：物体A重力为10N，对它施加一个竖直向下的F＝20N的作用力，则水平地面受到的压力为：
F压1＝GA+F＝10N+20N＝30N；
若如图乙所示，水平力F＝20N作用在物体A上，竖直墙面受到的压力为：
F压2＝F＝20N。
故答案为：30；20。
【变式3-1】下列关于压力的描述正确的一项是（ ）
A．压力的方向总是竖直向下的
B．压力的方向是垂直于受力面并指向受力物体
C．压力的大小就等于物体的重力
D．压力是由于物体的重力产生，所以压力就是重力
【答案】B。
【解答】解：AB．压力的方向是垂直于受力面并指向受力物体，并不一定竖直向下，故A错误、B正确；
CD．重力是由于地球的吸引而产生的力，压力是垂直作用在物体表面上的力，因此压力和重力是两种不同性质的力，压力不是重力；压力不一定是由于物体的重力产生，其大小不一定相等，只有物体放在水平面上，物体对水平面的压力大小才等于重力，故CD错误。
故选：B。
【变式3-2】如图所示，水平地面上有一静止物体重为20N，则物体对地面压力大小为 20N ，压力方向是 垂直于地面向下 。
【答案】20N；垂直于地面向下。
【解答】解：因为物体放在水平地面上，所以压力的大小与物体的重力大小相等，即F＝G＝20N，方向垂直于地面向下。
故答案为：20N；垂直于地面向下。
考点4 固体压强大小的比较
【典例4-1】如图所示，边长分别为0.2m和0.1m的实心正方体A、B放置在水平地面上，质量均为8kg。下列分析正确的是（ ）
A．实心正方体A、B的密度之比为8：1
B．若沿竖直方向分别截去相同厚度，则剩余部分对地面的压强关系为pA＞pB
C．若沿水平方向分别截去相同质量，则剩余部分对地面的压强关系为pA＞pB
D．将沿B水平方向截取一部分，并将截取部分置于A上表面，它们对地面的压强可能相等
【答案】D。
【解答】解：A、由题意可知：mA＝mB，SA＝4SB，VA＝8VB，
根据p＝＝＝＝，可得：
pB＝4pA，ρB＝8ρA，故A错误；
B、若沿竖直方向分别截去相同厚度，根据p＝＝＝＝＝＝ρgh，
可知，剩余部分对地面的压强不变，
所以，pB＝4pA，故B错误；
C、若沿水平方向分别截去相同质量，假设截去一半质量，
根据p＝p＝＝＝，A、B对地面压强均变为原来的一半，
可得：pB＝4pA，故C错误；
D、将B沿水平方向截取一部分，假设截取部分质量为Δm，并将截取部分置于A上表面，
根据p＝＝＝得：
它们最终对地面的压强分别为pB＝，pA＝，
又因，SA＝4SB，
若mA+Δm＝4（mB﹣Δm），
即：8kg+Δm＝4（8kg﹣Δm），
Δm＝4.8kg时，它们对地面的压强相等，
故D正确。
故选：D。
【典例4-2】如图所示，两根手指所受压力大小 相等 （选填“相等”或“不相等”），两指面的凹陷程度 不相同 （选填“相同”或“不相同”），这表明压强大小与 受力面积 有关。
【答案】相等；不相同；受力面积。
【解答】解：
（1）铅笔处于静止状态，其受到两手指的压力是一对平衡力，所以两手指对铅笔的压力大小相等；
因为力的作用是相互的，所以两手指受到铅笔的压力大小也相等。
（2）用手拿着铅笔两端往里压时，两手指受到的压力大小相同，但受力面积不同，指面的凹陷程度是不同的，笔尖那端的指面凹陷较深，压力的作用效果明显。
这表明：压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显，压强大小与受力面积有关。
故答案为：相等；不相同；受力面积。
【变式4-1】质量相等的甲、乙两个均匀圆柱体放置在水平地面上。现沿水平虚线切去部分后，使甲、乙剩余部分的高度相等，如图所示，则它们对地面压强变化量Δp甲、Δp乙和压力变化量ΔF甲、ΔF乙的关系是（ ）
A．Δp甲可能小于Δp乙，ΔF甲可能小于ΔF乙
B．Δp甲可能小于Δp乙，ΔF甲一定大于ΔF乙
C．Δp甲一定大于Δp乙，ΔF甲可能小于ΔF乙
D．Δp甲一定大于Δp乙，ΔF甲一定大于ΔF乙
【答案】B。
【解答】解：（1）设甲、乙的底面积分别为S甲、S乙，高度分别为h甲、h乙，质量分别为m甲、m乙。
由题意可知m甲＝m乙，由密度公式和体积公式可得ρ甲S甲h甲＝ρ乙S乙h乙，由图可知S甲＞S乙，h甲＞h乙，则可得ρ甲＜ρ乙，ρ甲S甲＜ρ乙S乙，ρ甲h甲＜ρ乙h乙。
现沿水平虚线切去部分后，使甲、乙剩余部分的高度相等，设剩余部分高度为h（0＜h＜h乙）。
甲、乙都是均匀实心圆柱体，对水平地面的压强p＝＝＝＝＝＝ρgh，
它们对地面压强变化量分别为Δp甲＝ρ甲g（h甲﹣h），Δp乙＝ρ乙g（h乙﹣h）；
则Δp甲﹣Δp乙＝ρ甲g（h甲﹣h）﹣ρ乙g（h乙﹣h）＝（ρ甲h甲﹣ρ乙h乙）g+（ρ乙﹣ρ甲）gh，
因为ρ甲＜ρ乙，ρ甲S甲＜ρ乙S乙，所以ρ甲h甲﹣ρ乙h乙＜0，（ρ乙﹣ρ甲）g＞0，Δp甲﹣Δp乙为关于h的一次函数，其值随h增大而增大。
令Δp甲﹣Δp乙＝0，可解得h＝＞0。
又﹣h乙＝＜0，所以＜h乙，符合题意。
由以上分析可知，当0＜h＜时，Δp甲﹣Δp乙＜0，即Δp甲＜Δp乙；
当h＝时，Δp甲﹣Δp乙＝0，即Δp甲＝Δp乙；
当＜h＜h乙时，Δp甲﹣Δp乙＞0，即Δp甲＞Δp乙。
说明Δp甲可能小于、等于或大于Δp乙。
（2）因为水平面上物体对水平面的压力等于自身重力，由F＝G＝mg＝ρVg＝ρShg可得，它们对地面压力变化量分别为ΔF甲＝ΔG甲＝ρ甲S甲（h甲﹣h）g，ΔF乙＝ΔG乙＝ρ乙S乙（h乙﹣h）g；
则ΔF甲﹣ΔF乙＝ΔG甲﹣ΔG乙＝ρ甲S甲（h甲﹣h）g﹣ρ乙S乙（h乙﹣h）g＝（ρ甲S甲h甲﹣ρ乙S乙h乙）g+（ρ乙S乙﹣ρ甲S甲）gh＝（ρ乙S乙﹣ρ甲S甲）gh，
因为ρ甲S甲h甲＝ρ乙S乙h乙，ρ甲S甲＜ρ乙S乙，所以ΔF甲﹣ΔF乙＞0，即ΔF甲一定大于ΔF乙。
综合以上分析可知ACD错误，B正确。
故选：B。
【变式4-2】如图所示，长方体铁块A静止放在水平桌面上，若把A水平向左推，则A对桌面的压强将 变小 ，摩擦力将 不变 。（填：变大、变小或不变）
【答案】变小；不变。
【解答】解：把长方体铁块A水平向左推，A对桌面的压力大小不变，长方体铁块A与桌面的接触面积变大，由压强公式p＝知，A对桌面的压强变小；
把长方体铁块A水平向左推时，长方体铁块A与桌面之间的压力大小、接触面的粗糙程度都不变，所以摩擦力不变。
故答案为：变小；不变。
考点5 探究影响压力的作用效果的因素
【典例5-1】如图所示，在“探究影响压力作用效果的因素”的实验中，下列说法正确的是（ ）
①甲、乙两次实验中，小桌对海绵压力的大小相等
②甲图中小桌对海绵压力作用的效果比乙图中的明显
③甲、乙两次实验，说明压力作用的效果跟压力的大小有关
④为了完成整个实验，可以将乙图中的砝码取下来，并将看到的实验现象和甲图中的对比
A．①② B．②④ C．①③④ D．②③④
【答案】A。
【解答】解：①甲、乙两次实验中，小桌对海绵压力的大小相等，①正确；
②甲图中海绵形变的程度大，故小桌对海绵压力作用的效果比乙图中的明显，②正确；
③甲、乙两次实验，压力大小相同，受力面积不同，说明压力作用的效果跟受力面积的大小有关，③错误；
④为了完成整个实验，即研究压力作用的效果跟压力的大小有关，将乙图中的砝码取下来，两图中受力面积和压力大小都不相同，不能研究压力作用的效果跟压力的大小有关，④错误；
故选：A。
【典例5-2】在探究压力作用的效果与哪些因素有关的实验中，小强利用了多个完全相同的木块和海绵进行如图所示的实验。
（1）实验中通过观察海绵的 凹陷程度 来比较压力作用的效果。
（2）对比甲、丙两图，可以得出：当受力面积一定时， 压力 越大，压力的作用效果越明显。
（3）下列实例中，直接应用的（2）中的结论的是 B 。
A.图钉的一端做得很尖 B.交通管理部门规定，严禁货车超载
C.书包要用宽的背带 D.菜刀要经常磨一磨
（4）对比甲、丁两图，得出压力作用效果与压力大小无关，你认为 不正确 （选填“正确”或“不正确”），理由是 没有控制受力面积大小不变 。
【答案】（1）凹陷程度；（2）压力；（3）B；（4）不正确；没有控制受力面积大小不变。
【解答】解：（1）根据转换法，实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果；
（2）由甲、丙两图可知，受力面积相同，丙图中的压力大，海绵的凹陷程度大，而压力大小不同，因此，对比甲、丙两图，可以得出：当受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；
（3）从（2）中得出的结论：在受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；
A、图钉的一端做得很尖，受力面积小，在压力的情况，压强大，易刺破皮肤，故A不符合（2）的结论；
B、交通管理部门规定，严禁货车超载，货车行驶时，地面的受力面相同，承载质量越大，对地面压力越大，压强越大，路面易损坏，故B符合（2）的结论；
C、书包要用宽的背带，是通过增大受力面积来减小压强（即减小压力的作用效果），故C不符合（2）的结论；
D、菜刀要经常磨一磨，是减小受力面积，增大压强，故D不符合（2）的结论；
故选B。
（4）研究压力作用效果与压力大小的关系，要控制受力面积相同，对比甲、丁两图，得出压力作用的效果与压力大小无关，他的观点是错误的，因为没有控制受力面积不变。
故答案为：（1）凹陷程度；（2）压力；（3）B；（4）不正确；没有控制受力面积大小不变。
【变式5-1】如图是某同学在探究压力作用的效果跟哪些因素有关的实验过程，下列说法中正确的是（ ）
A．该实验通过海绵的凹陷程度来反映小桌对海绵压力的大小
B．乙图中小桌对海绵的压力大于丙图中小桌对海绵的压力
C．乙图中小桌静止时，小桌所受的重力和海绵对小桌的支持力是一对平衡力
D．丙图中砝码对小桌压强可能大于小桌对海绵压强
【答案】D。
【解答】解：
A．该实验通过海绵的凹陷程度来反映小桌对海绵压力的作用效果的，而不是压力的大小，故A错误；
B．由图乙和图丙可知，小桌对海绵的压力都等于小桌和砝码的重力之和，故两组实验中小桌对海绵的压力都相同，故B错误；
C．乙图中小桌静止时，海绵对小桌的支持力大小F支＝F压＝G桌+G砝码，
作用在同一物体，同一条直线，大小相等，方向相反的力是一对平衡力；小桌所受的重力小于海绵对小桌的支持力，二者不是一对平衡力，故C错误；
D．由p＝可知，当砝码对小桌的压力和其受力面积之比更大时，砝码对小桌压强会大于小桌对海绵压强，故D正确。
故选D。
【变式5-2】在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中，小明同学用一块海绵、一张小桌子和一个砝码，做了如图所示的一系列实验，请注意观察、分析，并回答下列问题：
（1）分析比较图甲、乙的实验现象，乙图中小桌子上加砝码的目的是 改变压力大小 ；
（2）分析比较图甲、乙、丙，可以得出海绵受到压强最大的是 乙 图；
（3）本实验采用的实验方法是 转换法 和 控制变量法 。
【答案】（1）改变压力大小；（2）乙；（3）转换法；控制变量法。
【解答】解：（1）本实验中，物体对支持面的压力大小等于物体重力大小，分析比较图甲、乙的实验现象，乙图中小桌子上加砝码的目的是改变压力大小；
（2）分析比较图甲、乙、丙，因乙中海绵的凹陷程度最大，根据转换法，故可以得出海绵受到压强最大的是乙图；
（3）压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，研究与其中一个因素的关系时，应采用控制变量法，本实验采用的实验方法是转换法和控制变量。
故答案为：（1）改变压力大小；（2）乙；（3）转换法；控制变量法。
巩固训练
一、选择题。
1．（2022春•霍林郭勒市校级期中）关于压力和压强，以下说法正确的是（ ）
A．压力的产生原因是物体发生弹性形变
B．压力的大小一定等于物体所受的重力
C．压力的方向总是竖直向下的
D．压力越大，产生的压强一定越大
【答案】A。
【解答】解：A．压力的实质是弹力，压力的产生原因是物体发生弹性形变，故A正确；
B．只有物体放在水平面上，并且物体在竖直方向上不在受到其它力的作用，只有此时物体对地面的压力才等于重力；当在竖直方向上受到其它力作用时，压力就等于重力加减这个力，也不等于重力。有些情况下，压力与物体的重力无关如：手用力按压竖直的墙壁，此时手对墙壁的压力与手的重力无关，故B错误；
C．压力是垂直作用在物体表面上的力，所以它的方向总是垂直于物体的表面、物体的受力面、接触面，不一定是竖直向下的，故C错误；
D．压强的大小同时受压力大小和受力面积的大小影响，只有受力面积不变，压力大，压强才一定大，故D错误。
故选：A。
2．（2022春•丰润区期中）如图所示的事例中，改变压强的方式不同的是（ ）
A．骆驼有宽大的脚掌 B．蚊子的口器
C．推土机有宽大的履带 D．火车轨道铺在枕木上
【答案】B。
【解答】解：A、骆驼有宽大的脚掌是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；
B、蚊子的口是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；
C、推土机有宽大的履带是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；
D、火车轨道铺在枕木上是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；
改变压强的方式不同的是B。
故选：B。
3．（2022•都安县校级二模）如图是运动员跳水的情景，下列关于运动员对跳板压力的说法正确的是（ ）
A．这个力的施力物体是地球
B．这个力一定等于运动员的重力
C．这个力会使跳板发生弹性形变
D．这个力会改变运动员的运动状态
【答案】C。
【解答】解：A、运动员对跳板的压力施力物体是运动员，故A错误；
B、跳板被压弯的过程中，跳板不是水平的，所以压力的大小不等于重力，故B错误；
C、运动员对跳板的压力使跳板弯曲，说明压力可以使跳板发生形变，故C正确；
D、运动员对跳板压力作用在跳板上，不能改变运动员的运动状态，故D错误。
故选：C。
4．（2022春•吴中区校级期中）放在水平桌面上的物体，在水平推力F的作用下从图甲位置运动到图乙位置，F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图丙和丁，下列说法不正确的是（ ）
A．0～2s内，摩擦力等于1N
B．在图乙中沿竖直方向将露出桌面部分切掉，放在剩余部分上面，则物体对桌面的压强不变
C．物体从图甲位置到图乙位置，受到的摩擦力逐渐变小
D．物体在第3秒时受到的摩擦力为2N
【答案】C。
【解答】解：A、由v﹣t图象可知，0～2s内物体没有被推动，静止处于平衡状态，受到的摩擦力和推力是一对平衡力，大小相等，大小为1N，故A正确；
B、按图乙中沿竖直方向将露出桌面部分切掉，放在剩余部分上面，压力不变，根据p＝知，压力不变，受力面积不变，压强不变，故B正确；
C、从图甲位置到图乙位置，压力不变，接触面的粗糙程度不变，故受到的摩擦力不变，故C错误；
D、由v﹣t图象可知，在4s～6s内物体做匀速直线运动，处于平衡状态，由F﹣t图象可知在4s～6s内推力F＝2N，由平衡条件可得滑动摩擦力f＝F＝2N，因物体受到的滑动摩擦力只与压力和接触面的粗糙程度有关、与物体运动的速度无关，所以2～4s内物体做加速运动时受到的摩擦力为2N，故在第3秒时受到的摩擦力为2N，故D正确。
故选：C。
5．（2022春•思明区校级期中）a、b二个由同种材料制成的圆柱体，它们的高度相同，质量之比ma：mb＝5：2，把它们竖直放在水平桌面上，则水平桌面受到的圆柱体的压强之比pa：pb为（ ）
A．1：1 B．5：2 C．2：5 D．25：4
【答案】A。
【解答】解：圆柱体竖直放在水平桌面上，则压力F＝G＝mg＝ρVg＝ρShg，
则水平桌面受到的圆柱体的压强：p＝＝＝ρgh；
因为a、b是同种材料，即密度ρ相等；它们的高度相同，即h相同；
故水平桌面受到圆柱体的压强之比：pa：pb＝1：1，故A正确，BCD错误；
故选：A。
二、填空题。
6．（2022春•南昌期中）如图所示是道路交通中常见的两种标志牌。某段路限速标志牌中的“40”，其物理含义是这段道路上行驶的汽车速度不能超过40 km/h ；某桥头上立着的限重标志牌，这座桥面受到的压力超过 3×105 N时，就可能发生危险。（g取10N/kg）
【答案】km/h；3×105。
【解答】解：（1）限速标志牌，其含义是通过此路段车速不得超过40km/h。
（2）由图示可知该桥限载标准为30t，即3×104kg，车从桥上通过时允许对桥的最大压力为：
F＝G＝mg＝3×104kg×10N/kg＝3×105N。
故答案为：km/h；3×105。
7．如图所示，同种材料的甲、乙两正方体放在水平地面上，它们的边长之比a甲：a乙＝1：2，则它们受力面积之比S甲：S乙＝ 1：4 ，体积之比V甲：V乙＝ 1：8 ，质量之比m甲：m乙＝ 1：8 ，对地面的压力之比F甲：F乙＝ 1：8 ，对地面的压强之比p甲：p乙＝ 1：2 。
【答案】1：4；1：1；1：8；1：8；1：8；1：2。
【解答】解：（1）已知边长之比a甲：a乙＝1：2，则它们受力面积之比：
＝＝＝；
（2）已知边长之比a甲：a乙＝1：2，则它们体积之比：
＝＝＝；
（3）甲、乙两正方体由同种材料制成，则其对地面的压强之比：
＝＝＝；
（4）根据p＝可得，它们对地面的压力之比：
＝＝＝；
（5）水平面上物体的压力和自身的重力相等，由此可得它们的重力之比：
＝＝，
则它们的质量之比：
＝＝。
故答案为：1：4；1：1；1：8；1：8；1：8；1：2。
三、实验探究题。
8．（2022春•邹平市期中）为了探究压力的作用效果与哪些因素有关，小马准备了两块相同的砖块、海绵、木板做了如图所示实验。
（1）转换法是把不易观察的物理现象通过其他方式变得易观察，小马为了比较出砖块的压力作用效果，应该将砖块放在 海绵 （选填“海绵”或“木板”）上。如图所示，可以观察到的压力作用效果最明显是 丙 （选填“甲”“乙”“丙”或“丁”）。
（2）多个因素对压力作用效果有影响，探究过程中需要用 控制变量 这种物理方法。
（3）观察比较丁和乙可得：受力面积一定时，压力越 大 压力作用效果越明显；观察比较丁和 丙 可得压力作用效果与受力面积的关系。
（4）路过的小威看到甲、乙两个实验情景，由所学知识可判断甲中砖块对木板的压强 ＝ 乙中砖块对海绵的压强（选填“＞”“＝”或“＜”）。
【答案】（1）海绵；丙；（2）控制变量；（3）大；丙；（4）＝。
【解答】解：（1）本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，因为海绵的形变程度比木块的形变程度易于观察，由题图可知压力作用效果最明显是丙；
（2）压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，实验时应采用控制变量法；
（3）通过比较图丁、乙知，受力面积一定，乙中压力大，海绵的凹陷程度大，这说明受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；探究压力的作用效果与受力面积时，应控制压力的大小不变，而受力面积不同，故应该比较图丁、丙可得压力作用效果与受力面积的关系；
（4）压强大小与压力和受力面积大小有关，由题意可知，压力相同，受力面积相同，压强相同，故甲中砖块对木板的压强等于乙中砖块对海绵的压强。
故答案为：（1）海绵；丙；（2）控制变量；（3）大；丙；（4）＝。
四、计算题。
9．（2022秋•任城区期末）继济宁内环高架之后，济曲快速路正在紧张地施工。现工地上需要内部空心，上部两侧有翼缘，类似箱子的钢筋混凝土预制件——梁箱，如图所示。若梁箱实心截面积为8m2，长度为30m。求：
（1）预制件厂按照要求制造这样一架梁箱，需用钢筋和混凝土的总体积是多少？
（2）若成品钢筋混凝土的平均密度为2.5×103kg/m3，一架梁箱的质量约为多少吨？
（3）运输车辆装载上这架梁箱后，对地面的压力增加了多少牛顿？（g＝10N/kg）
【解答】解：（1）预制件厂按照要求制造这样一架梁箱，需用钢筋和混凝土的总体积是：
V＝SL＝8m2×30m＝240m3；
（2）由得，一架梁箱的质量约为：
m＝ρV＝2.5×103kg/m3×240m3＝6×105kg＝600t；
（3）一架梁箱受到的重力：
G＝mg＝6×105kg×10N/kg＝6×106N，
运输车辆装载上这架梁箱后，对地面的压力增加量就等于这架梁箱的重力，即ΔF＝G＝6×106N。
答：（1）预制件厂按照要求制造这样一架梁箱，需用钢筋和混凝土的总体积是240m3；
（2）若成品钢筋混凝土的平均密度为2.5×103kg/m3，一架梁箱的质量约为600t；
（3）运输车辆装载上这架梁箱后，对地面的压力增加了6×106N。
10．（2022秋•岳麓区校级期末）双轮电动平衡车越来越受到大们的喜爱。如图甲所示，质量为45kg的小红驾驶平衡车在平直的路面上匀速行驶，其通过的路程与时间的关系如图乙所示，已知平衡车的质量为15kg；每个轮胎与地面的接触面积为10cm2。（g＝10N/kg）
求：
（1）平衡车的速度：
（2）平衡车的重力；
（3）小红驾驶平衡车时，车对地面的压强。
【解答】解：（1）由图乙可知，平衡车在5min内运动的路程s＝1500m，则平衡车的速度：
v＝＝＝5m/s；
（2）平衡车的重力：
G车＝m车g＝15kg×10N/kg＝150N；
（3）小红驾驶平衡车时，车对地面的压力：
F＝G总＝（m人+m车）g＝（45kg+15kg）×10N/kg＝600N，
受力面积：
S＝2S0＝2×10cm2＝20cm2＝2×10﹣3m2，
车对地面的压强：
p＝＝＝3×105Pa。
答：（1）平衡车的速度为5m/s：
（2）平衡车的重力为150N；
（3）小红驾驶平衡车时，车对地面的压强为3×105Pa。
10.1 压强（考点解读）
知识导航
知识点讲解
1、压强的定义及计算
（1）压强：压力的作用效果，数值上等于物体单位面积上受到的压力；
（2）压强公式：；
（3）压强p的单位是帕斯卡（简称为帕），符号是Pa。
2、减小或者增大压强的方法及其应用
减小压强方法：
（1）压力一定，增大受力面积；
（2）受力面积一定，减小压力；
（3）同时减小压力，增大受力面积．
应用：①载重卡车装有许多的车轮；②房屋建在较大的地基上；③书包带做得较宽。
增大压强方法：
（1）压力一定，减小受力面积；
（2）受力面积一定，增大压力；
（3）同时增大压力，减小受力面积．
应用：①速滑运动员的冰鞋装有冰刀；②投向靶盘的飞镖；③用力刹车。
3、压力和重力的区别
（1）压力：垂直作用在物体表面上的力叫做压力。
（2）压力产生的条件：压力是相互接触的物体因相互挤压使物体发生形变时在接触面之间产生的力。
（3）压力方向：压力的方向与受力物体的表面垂直且指向受压物体。
（4）压力作用点：压力的作用点在受压物体的表面上。
（5）辨析：重力和压力的区别
重力
压力
定义
由于地球的吸引而使物体受到的力
垂直作用在物体表面上的力
产生原因
由于地球的吸引而产生
由于物体对物体的挤压而产生
方向
总是竖直向下
垂直于受压面且指向被压物体
作用点
物体的重心
在受压物体的表面上
施力物体
地球
对受力物体产生挤压作用的物体
联系
在通常情况下，静止在水平地面上的物体，其重力等于物体对地面的压力
注意点
压力不一定是由于物体受到重力而引起的；物体由于受到重力的作用，可以产生压力，但压力的大小不一定等于物体的重力。
（6）影响压力作用效果的因素：压力和受力面积．受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
4、固体压强大小的比较
固体压强的比较：
（1）准确判断压力、受力面积及其变化：固体压强的大小与压力的大小、受力面积有关。
（2）找准产生压强的压力和该压力的受力面积是关键；抓住“谁对谁的压强”，找到压力的施力物体和受力物体，以及这两个物体的接触面积就可以准确判断压力和受力面积。利用公式，采用控制变量法。
5、探究影响压力的作用效果的因素
【实验目的、原理、方法】
①实验目的：探究压力作用效果与上面因素有关；
②实验原理：；
③实验方法：控制变量法、转换法。
【实验器材】
小桌子、海绵、砝码。
【器材作用及图像】
①小桌子：实验主体；
②砝码：提供压力；
③海绵：体现压力作用效果。
【实验步骤】
步骤①如图甲，把小桌腿朝下放在泡沫塑料上；观察泡沫塑料被压下的深度；
步骤②如图乙，在桌面上放一个砝码观察泡沫塑料被压下的深度；
步骤③再把小桌翻过来，如图丙，观察泡沫塑料被压下的深度。
【实验结论及应用】
海绵被压下的深度与压力的大小和受力面积的大小有关：
①受力面积一定时，压力越大，作用效果越明显；
②压力大小一定时，受力面积越小，作用效果越明显。
典例分析＋变式训练
考点1 压强的定义及计算
【典例1-1】“爱物理，爱生活”，对一些生活常识的认知是科学素养的重要方面，下列对一些生活中的相关物理量估测比较贴近事实的是（ ）
A．一位中学生受到的重力约60N
B．人骑自行车的速度大约为5km/h
C．一位中学生正常站立对地面的压强约1×104Pa
D．托起一张物理试卷的力大约为2N
【典例1-2】一块砖块平放在水面地面上，其对地面压强为2000帕，表示砖块对地面每平方米上的 。当砖块由平放变成竖放时，水平地面受到砖块的压力 ，压强 （选填“变小”、“不变”或“变大”）。
【变式1-1】下列是小明对身边物理量的估测，其中符合实际的是（ ）
A．中学生的正常体温约为38℃
B．全新的2B铅笔的长度约为18cm
C．眨一次眼所用的时间约为1min
D．正常步行时人对地面的压强约为500Pa
【变式1-2】两个物体甲和乙通过细绳与轻质弹簧测力计连接在一起，物体甲重4N，物体乙重7N，如图两物体都静止。此时弹簧测力计的示数为 N，若乙物体的底面积为10cm2，则乙对水平桌面的压强为 Pa。
考点2 减小或者增大压强的方法及其应用
【典例2-1】如图所示的实例中，为了增大压强的是（ ）
A．在铁轨下面铺枕木 B．书包带做得较宽
C．切鸡蛋的钢丝很细 D．滑雪板底面积较大
【典例2-2】小区里有小石子铺的路，如图所示，穿着软底鞋或光着脚走在上面可以健身，它的原理是：脚底对石子压力一定时，脚底与石子的接触面积 ，压强 ，从而对脚底的刺激增强（均选填“增大”、“不变”或“减小”）。
【变式2-1】如图所示的日常用品，使用时有利于减小压强的是（ ）
A．逃生锤的锤头 B．剥皮器的刀片
C．锥子的锥尖 D．图钉的钉帽
【变式2-2】甲、乙两图分别是盲道和鞋底的图片，它们上面都有凹凸不平的花纹。盲道上的花纹是通过减小受力面积，从而 ；而鞋底花纹是通过增大接触面粗糙程度，从而 。
考点3 压力和重力的区别
【典例3-1】如图所示，水平地面上静止叠放着A、B两物体，下列说法正确的是（ ）
A．A物体受到的支持力与B物体受到的压力是一对相互作用力
B．A物体受到的重力与A物体受到的支持力是一对相互作用力
C．B物体在两个力的作用下处于平衡状态
D．B物体受到的压力就是A物体的重力
【典例3-2】物体A重力为10N，如图甲所示，对它施加一个竖直向下的F＝20N的作用力，则水平地面受到的压力为 N；若如图乙所示，水平力F＝20N作用在物体A上，竖直墙面受到的压力是 N。
【变式3-1】下列关于压力的描述正确的一项是（ ）
A．压力的方向总是竖直向下的
B．压力的方向是垂直于受力面并指向受力物体
C．压力的大小就等于物体的重力
D．压力是由于物体的重力产生，所以压力就是重力
【变式3-2】如图所示，水平地面上有一静止物体重为20N，则物体对地面压力大小为 ，压力方向是 。
考点4 固体压强大小的比较
【典例4-1】如图所示，边长分别为0.2m和0.1m的实心正方体A、B放置在水平地面上，质量均为8kg。下列分析正确的是（ ）
A．实心正方体A、B的密度之比为8：1
B．若沿竖直方向分别截去相同厚度，则剩余部分对地面的压强关系为pA＞pB
C．若沿水平方向分别截去相同质量，则剩余部分对地面的压强关系为pA＞pB
D．将沿B水平方向截取一部分，并将截取部分置于A上表面，它们对地面的压强可能相等
【典例4-2】如图所示，两根手指所受压力大小 （选填“相等”或“不相等”），两指面的凹陷程度 （选填“相同”或“不相同”），这表明压强大小与 有关。
【变式4-1】质量相等的甲、乙两个均匀圆柱体放置在水平地面上。现沿水平虚线切去部分后，使甲、乙剩余部分的高度相等，如图所示，则它们对地面压强变化量Δp甲、Δp乙和压力变化量ΔF甲、ΔF乙的关系是（ ）
A．Δp甲可能小于Δp乙，ΔF甲可能小于ΔF乙
B．Δp甲可能小于Δp乙，ΔF甲一定大于ΔF乙
C．Δp甲一定大于Δp乙，ΔF甲可能小于ΔF乙
D．Δp甲一定大于Δp乙，ΔF甲一定大于ΔF乙
【变式4-2】如图所示，长方体铁块A静止放在水平桌面上，若把A水平向左推，则A对桌面的压强将 ，摩擦力将 。（填：变大、变小或不变）
考点5 探究影响压力的作用效果的因素
【典例5-1】如图所示，在“探究影响压力作用效果的因素”的实验中，下列说法正确的是（ ）
①甲、乙两次实验中，小桌对海绵压力的大小相等
②甲图中小桌对海绵压力作用的效果比乙图中的明显
③甲、乙两次实验，说明压力作用的效果跟压力的大小有关
④为了完成整个实验，可以将乙图中的砝码取下来，并将看到的实验现象和甲图中的对比
A．①② B．②④ C．①③④ D．②③④
【典例5-2】在探究压力作用的效果与哪些因素有关的实验中，小强利用了多个完全相同的木块和海绵进行如图所示的实验。
（1）实验中通过观察海绵的 来比较压力作用的效果。
（2）对比甲、丙两图，可以得出：当受力面积一定时， 越大，压力的作用效果越明显。
（3）下列实例中，直接应用的（2）中的结论的是 。
A.图钉的一端做得很尖 B.交通管理部门规定，严禁货车超载
C.书包要用宽的背带 D.菜刀要经常磨一磨
（4）对比甲、丁两图，得出压力作用效果与压力大小无关，你认为 （选填“正确”或“不正确”），理由是 。
【变式5-1】如图是某同学在探究压力作用的效果跟哪些因素有关的实验过程，下列说法中正确的是（ ）
A．该实验通过海绵的凹陷程度来反映小桌对海绵压力的大小
B．乙图中小桌对海绵的压力大于丙图中小桌对海绵的压力
C．乙图中小桌静止时，小桌所受的重力和海绵对小桌的支持力是一对平衡力
D．丙图中砝码对小桌压强可能大于小桌对海绵压强
【变式5-2】在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中，小明同学用一块海绵、一张小桌子和一个砝码，做了如图所示的一系列实验，请注意观察、分析，并回答下列问题：
（1）分析比较图甲、乙的实验现象，乙图中小桌子上加砝码的目的是 ；
（2）分析比较图甲、乙、丙，可以得出海绵受到压强最大的是 图；
（3）本实验采用的实验方法是 和 。
巩固训练
一、选择题。
1．（2022春•霍林郭勒市校级期中）关于压力和压强，以下说法正确的是（ ）
A．压力的产生原因是物体发生弹性形变
B．压力的大小一定等于物体所受的重力
C．压力的方向总是竖直向下的
D．压力越大，产生的压强一定越大
2．（2022春•丰润区期中）如图所示的事例中，改变压强的方式不同的是（ ）
A．骆驼有宽大的脚掌 B．蚊子的口器
C．推土机有宽大的履带 D．火车轨道铺在枕木上
3．（2022•都安县校级二模）如图是运动员跳水的情景，下列关于运动员对跳板压力的说法正确的是（ ）
A．这个力的施力物体是地球
B．这个力一定等于运动员的重力
C．这个力会使跳板发生弹性形变
D．这个力会改变运动员的运动状态
4．（2022春•吴中区校级期中）放在水平桌面上的物体，在水平推力F的作用下从图甲位置运动到图乙位置，F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图丙和丁，下列说法不正确的是（ ）
A．0～2s内，摩擦力等于1N
B．在图乙中沿竖直方向将露出桌面部分切掉，放在剩余部分上面，则物体对桌面的压强不变
C．物体从图甲位置到图乙位置，受到的摩擦力逐渐变小
D．物体在第3秒时受到的摩擦力为2N
5．（2022春•思明区校级期中）a、b二个由同种材料制成的圆柱体，它们的高度相同，质量之比ma：mb＝5：2，把它们竖直放在水平桌面上，则水平桌面受到的圆柱体的压强之比pa：pb为（ ）
A．1：1 B．5：2 C．2：5 D．25：4
二、填空题。
6．（2022春•南昌期中）如图所示是道路交通中常见的两种标志牌。某段路限速标志牌中的“40”，其物理含义是这段道路上行驶的汽车速度不能超过40 ；某桥头上立着的限重标志牌，这座桥面受到的压力超过 N时，就可能发生危险。（g取10N/kg）
7．如图所示，同种材料的甲、乙两正方体放在水平地面上，它们的边长之比a甲：a乙＝1：2，则它们受力面积之比S甲：S乙＝ ，体积之比V甲：V乙＝ ，质量之比m甲：m乙＝ ，对地面的压力之比F甲：F乙＝ ，对地面的压强之比p甲：p乙＝ 。
三、实验探究题。
8．（2022春•邹平市期中）为了探究压力的作用效果与哪些因素有关，小马准备了两块相同的砖块、海绵、木板做了如图所示实验。
（1）转换法是把不易观察的物理现象通过其他方式变得易观察，小马为了比较出砖块的压力作用效果，应该将砖块放在 （选填“海绵”或“木板”）上。如图所示，可以观察到的压力作用效果最明显是 （选填“甲”“乙”“丙”或“丁”）。
（2）多个因素对压力作用效果有影响，探究过程中需要用 这种物理方法。
（3）观察比较丁和乙可得：受力面积一定时，压力越 压力作用效果越明显；观察比较丁和 可得压力作用效果与受力面积的关系。
（4）路过的小威看到甲、乙两个实验情景，由所学知识可判断甲中砖块对木板的压强
乙中砖块对海绵的压强（选填“＞”“＝”或“＜”）。
四、计算题。
9．（2022秋•任城区期末）继济宁内环高架之后，济曲快速路正在紧张地施工。现工地上需要内部空心，上部两侧有翼缘，类似箱子的钢筋混凝土预制件——梁箱，如图所示。若梁箱实心截面积为8m2，长度为30m。求：
（1）预制件厂按照要求制造这样一架梁箱，需用钢筋和混凝土的总体积是多少？
（2）若成品钢筋混凝土的平均密度为2.5×103kg/m3，一架梁箱的质量约为多少吨？
（3）运输车辆装载上这架梁箱后，对地面的压力增加了多少牛顿？（g＝10N/kg）
10．（2022秋•岳麓区校级期末）双轮电动平衡车越来越受到大们的喜爱。如图甲所示，质量为45kg的小红驾驶平衡车在平直的路面上匀速行驶，其通过的路程与时间的关系如图乙所示，已知平衡车的质量为15kg；每个轮胎与地面的接触面积为10cm2。（g＝10N/kg）
求：
（1）平衡车的速度：
（2）平衡车的重力；
（3）小红驾驶平衡车时，车对地面的压强。
典例分析＋变式训练
考点1 压强的定义及计算
【典例1-1】“爱物理，爱生活”，对一些生活常识的认知是科学素养的重要方面，下列对一些生活中的相关物理量估测比较贴近事实的是（ ）
A．一位中学生受到的重力约60N
B．人骑自行车的速度大约为5km/h
C．一位中学生正常站立对地面的压强约1×104Pa
D．托起一张物理试卷的力大约为2N
【答案】C。
【解答】解：AC、中学生的质量在50kg左右，受到的重力大约为G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N左右，双脚站立时与水平地面的接触面积在0.05m2左右，双脚对水平地面的压强在p＝＝＝＝1×104Pa左右，故A错误、C正确；
B、人骑自行车的速度大约为5m/s，即18km/h，故B错误；
D、托起一张物理试卷的力大约为0.01N，故D错误。
故选：C。
【典例1-2】一块砖块平放在水面地面上，其对地面压强为2000帕，表示砖块对地面每平方米上的 压力为2000牛 。当砖块由平放变成竖放时，水平地面受到砖块的压力 不变 ，压强 变大 （选填“变小”、“不变”或“变大”）。
【答案】压力为2000牛；不变；变大。
【解答】解：2000帕表示1米2面积上所受的压力为2000牛；
一块砖块由平放变成竖放时，水平地面受到砖块的压力等于重力，重力不变，压力不变；受力面积减小，根据p＝可知，压强变大。
故答案为：压力为2000牛；不变；变大。
【变式1-1】下列是小明对身边物理量的估测，其中符合实际的是（ ）
A．中学生的正常体温约为38℃
B．全新的2B铅笔的长度约为18cm
C．眨一次眼所用的时间约为1min
D．正常步行时人对地面的压强约为500Pa
【答案】B。
【解答】解：A、中学生的正常体温约为37℃，变化幅度很小，故A错误；
B、中学生伸开手掌，大拇指指尖到中指指尖的距离（一拃）大约15cm，一支全新2B铅笔的长度略大于此数值，约为18cm，故B正确；
C、人们常用“眨眼之间”形容时间短，所以眨一次眼睛的时间不到0.5s，故C错误；
D、他的体重大约是500N，一只鞋的面积大约是200cm2，则他正常步行时对地面的压强p＝＝＝＝2.5×104Pa，故D错误。
故选：B。
【变式1-2】两个物体甲和乙通过细绳与轻质弹簧测力计连接在一起，物体甲重4N，物体乙重7N，如图两物体都静止。此时弹簧测力计的示数为 4 N，若乙物体的底面积为10cm2，则乙对水平桌面的压强为 3000 Pa。
【答案】4；3000。
【解答】解：（1）物体甲受竖直向下的重力G甲＝4N，竖直向上的弹簧的拉力F而静止，处于平衡状态，
由平衡条件得，F＝G甲＝4N，
因物体间力的作用是相互的，
所以，弹簧测力计的示数为4N；
（2）物体乙受竖直向下的重力G乙＝7N、竖直向上的弹簧的拉力F＝4N、竖直向上的地面的支持力FN作用而静止，处于平衡状态，
由平衡条件得：G乙＝F+FN，
则FN＝G乙﹣F＝7N﹣4N＝3N，
因乙物体对地面的压力与地面对它的支持力是一对相互作用力，
所以，乙物体对地面的压力也是3N，
乙对水平桌面的压强：
p＝＝＝3000Pa。
故答案为：4；3000。
考点2 减小或者增大压强的方法及其应用
【典例2-1】如图所示的实例中，为了增大压强的是（ ）
A．在铁轨下面铺枕木 B．书包带做得较宽
C．切鸡蛋的钢丝很细 D．滑雪板底面积较大
【答案】C。
【解答】解：A、在铁轨下面铺枕木，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故A不合题意；
B、书包带做得较宽，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故B不合题意；
C、切鸡蛋的钢丝很细，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故C符合题意；
D、滑雪板底面积较大，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故D不合题意。
故选：C。
【典例2-2】小区里有小石子铺的路，如图所示，穿着软底鞋或光着脚走在上面可以健身，它的原理是：脚底对石子压力一定时，脚底与石子的接触面积 减小 ，压强 增大 ，从而对脚底的刺激增强（均选填“增大”、“不变”或“减小”）。
【答案】减小；增大。
【解答】解：人在路面行走时，人对地面的压力不变，当穿着软底鞋或光着脚走到有小石子铺成的路面上时，脚底对石子压力没有改变（压力等于人的自身重力），脚与路面的接触面积变小，从而压强增大，能起到按摩保健的作用。
故答案为：减小；增大。
【变式2-1】如图所示的日常用品，使用时有利于减小压强的是（ ）
A．逃生锤的锤头 B．剥皮器的刀片
C．锥子的锥尖 D．图钉的钉帽
【答案】D。
【解答】解：A、逃生锤的锤头很尖，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故A错误；
B、剥皮器的刀片，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故B错误；
C、锥子的锥尖，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故C错误；
D、图钉的钉帽，是为了在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故D正确。
故选：D。
【变式2-2】甲、乙两图分别是盲道和鞋底的图片，它们上面都有凹凸不平的花纹。盲道上的花纹是通过减小受力面积，从而 增大压强 ；而鞋底花纹是通过增大接触面粗糙程度，从而 增大摩擦力 。
【答案】增大压强；增大摩擦力。
【解答】解：盲道上凸起的圆点是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；
鞋底花纹是在压力一定时，通过增大接触面粗糙程度，从而增大摩擦力。
故答案为：增大压强；增大摩擦力。
考点3 压力和重力的区别
【典例3-1】如图所示，水平地面上静止叠放着A、B两物体，下列说法正确的是（ ）
A．A物体受到的支持力与B物体受到的压力是一对相互作用力
B．A物体受到的重力与A物体受到的支持力是一对相互作用力
C．B物体在两个力的作用下处于平衡状态
D．B物体受到的压力就是A物体的重力
【答案】A。
【解答】解：A．A物体受到的支持力与B物体受到的压力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两一物体上，是一对相互作用力，故A正确；
B．A物体受到的重力与A物体受到的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，，是一对平衡力，故B错误；
C．B物体此时受到重力，桌面对它的支持力、A对B的压力，在三个力的作用下处于平衡状态，故C错误；
D．压力和重力的产生原因、施力物体、受力物体都不同，不能说压力就是重力，故D错误。
故选：A。
【典例3-2】物体A重力为10N，如图甲所示，对它施加一个竖直向下的F＝20N的作用力，则水平地面受到的压力为 30 N；若如图乙所示，水平力F＝20N作用在物体A上，竖直墙面受到的压力是 20 N。
【答案】30；20。
【解答】解：物体A重力为10N，对它施加一个竖直向下的F＝20N的作用力，则水平地面受到的压力为：
F压1＝GA+F＝10N+20N＝30N；
若如图乙所示，水平力F＝20N作用在物体A上，竖直墙面受到的压力为：
F压2＝F＝20N。
故答案为：30；20。
【变式3-1】下列关于压力的描述正确的一项是（ ）
A．压力的方向总是竖直向下的
B．压力的方向是垂直于受力面并指向受力物体
C．压力的大小就等于物体的重力
D．压力是由于物体的重力产生，所以压力就是重力
【答案】B。
【解答】解：AB．压力的方向是垂直于受力面并指向受力物体，并不一定竖直向下，故A错误、B正确；
CD．重力是由于地球的吸引而产生的力，压力是垂直作用在物体表面上的力，因此压力和重力是两种不同性质的力，压力不是重力；压力不一定是由于物体的重力产生，其大小不一定相等，只有物体放在水平面上，物体对水平面的压力大小才等于重力，故CD错误。
故选：B。
【变式3-2】如图所示，水平地面上有一静止物体重为20N，则物体对地面压力大小为 20N ，压力方向是 垂直于地面向下 。
【答案】20N；垂直于地面向下。
【解答】解：因为物体放在水平地面上，所以压力的大小与物体的重力大小相等，即F＝G＝20N，方向垂直于地面向下。
故答案为：20N；垂直于地面向下。
考点4 固体压强大小的比较
【典例4-1】如图所示，边长分别为0.2m和0.1m的实心正方体A、B放置在水平地面上，质量均为8kg。下列分析正确的是（ ）
A．实心正方体A、B的密度之比为8：1
B．若沿竖直方向分别截去相同厚度，则剩余部分对地面的压强关系为pA＞pB
C．若沿水平方向分别截去相同质量，则剩余部分对地面的压强关系为pA＞pB
D．将沿B水平方向截取一部分，并将截取部分置于A上表面，它们对地面的压强可能相等
【答案】D。
【解答】解：A、由题意可知：mA＝mB，SA＝4SB，VA＝8VB，
根据p＝＝＝＝，可得：
pB＝4pA，ρB＝8ρA，故A错误；
B、若沿竖直方向分别截去相同厚度，根据p＝＝＝＝＝＝ρgh，
可知，剩余部分对地面的压强不变，
所以，pB＝4pA，故B错误；
C、若沿水平方向分别截去相同质量，假设截去一半质量，
根据p＝p＝＝＝，A、B对地面压强均变为原来的一半，
可得：pB＝4pA，故C错误；
D、将B沿水平方向截取一部分，假设截取部分质量为Δm，并将截取部分置于A上表面，
根据p＝＝＝得：
它们最终对地面的压强分别为pB＝，pA＝，
又因，SA＝4SB，
若mA+Δm＝4（mB﹣Δm），
即：8kg+Δm＝4（8kg﹣Δm），
Δm＝4.8kg时，它们对地面的压强相等，
故D正确。
故选：D。
【典例4-2】如图所示，两根手指所受压力大小 相等 （选填“相等”或“不相等”），两指面的凹陷程度 不相同 （选填“相同”或“不相同”），这表明压强大小与 受力面积 有关。
【答案】相等；不相同；受力面积。
【解答】解：
（1）铅笔处于静止状态，其受到两手指的压力是一对平衡力，所以两手指对铅笔的压力大小相等；
因为力的作用是相互的，所以两手指受到铅笔的压力大小也相等。
（2）用手拿着铅笔两端往里压时，两手指受到的压力大小相同，但受力面积不同，指面的凹陷程度是不同的，笔尖那端的指面凹陷较深，压力的作用效果明显。
这表明：压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显，压强大小与受力面积有关。
故答案为：相等；不相同；受力面积。
【变式4-1】质量相等的甲、乙两个均匀圆柱体放置在水平地面上。现沿水平虚线切去部分后，使甲、乙剩余部分的高度相等，如图所示，则它们对地面压强变化量Δp甲、Δp乙和压力变化量ΔF甲、ΔF乙的关系是（ ）
A．Δp甲可能小于Δp乙，ΔF甲可能小于ΔF乙
B．Δp甲可能小于Δp乙，ΔF甲一定大于ΔF乙
C．Δp甲一定大于Δp乙，ΔF甲可能小于ΔF乙
D．Δp甲一定大于Δp乙，ΔF甲一定大于ΔF乙
【答案】B。
【解答】解：（1）设甲、乙的底面积分别为S甲、S乙，高度分别为h甲、h乙，质量分别为m甲、m乙。
由题意可知m甲＝m乙，由密度公式和体积公式可得ρ甲S甲h甲＝ρ乙S乙h乙，由图可知S甲＞S乙，h甲＞h乙，则可得ρ甲＜ρ乙，ρ甲S甲＜ρ乙S乙，ρ甲h甲＜ρ乙h乙。
现沿水平虚线切去部分后，使甲、乙剩余部分的高度相等，设剩余部分高度为h（0＜h＜h乙）。
甲、乙都是均匀实心圆柱体，对水平地面的压强p＝＝＝＝＝＝ρgh，
它们对地面压强变化量分别为Δp甲＝ρ甲g（h甲﹣h），Δp乙＝ρ乙g（h乙﹣h）；
则Δp甲﹣Δp乙＝ρ甲g（h甲﹣h）﹣ρ乙g（h乙﹣h）＝（ρ甲h甲﹣ρ乙h乙）g+（ρ乙﹣ρ甲）gh，
因为ρ甲＜ρ乙，ρ甲S甲＜ρ乙S乙，所以ρ甲h甲﹣ρ乙h乙＜0，（ρ乙﹣ρ甲）g＞0，Δp甲﹣Δp乙为关于h的一次函数，其值随h增大而增大。
令Δp甲﹣Δp乙＝0，可解得h＝＞0。
又﹣h乙＝＜0，所以＜h乙，符合题意。
由以上分析可知，当0＜h＜时，Δp甲﹣Δp乙＜0，即Δp甲＜Δp乙；
当h＝时，Δp甲﹣Δp乙＝0，即Δp甲＝Δp乙；
当＜h＜h乙时，Δp甲﹣Δp乙＞0，即Δp甲＞Δp乙。
说明Δp甲可能小于、等于或大于Δp乙。
（2）因为水平面上物体对水平面的压力等于自身重力，由F＝G＝mg＝ρVg＝ρShg可得，它们对地面压力变化量分别为ΔF甲＝ΔG甲＝ρ甲S甲（h甲﹣h）g，ΔF乙＝ΔG乙＝ρ乙S乙（h乙﹣h）g；
则ΔF甲﹣ΔF乙＝ΔG甲﹣ΔG乙＝ρ甲S甲（h甲﹣h）g﹣ρ乙S乙（h乙﹣h）g＝（ρ甲S甲h甲﹣ρ乙S乙h乙）g+（ρ乙S乙﹣ρ甲S甲）gh＝（ρ乙S乙﹣ρ甲S甲）gh，
因为ρ甲S甲h甲＝ρ乙S乙h乙，ρ甲S甲＜ρ乙S乙，所以ΔF甲﹣ΔF乙＞0，即ΔF甲一定大于ΔF乙。
综合以上分析可知ACD错误，B正确。
故选：B。
【变式4-2】如图所示，长方体铁块A静止放在水平桌面上，若把A水平向左推，则A对桌面的压强将 变小 ，摩擦力将 不变 。（填：变大、变小或不变）
【答案】变小；不变。
【解答】解：把长方体铁块A水平向左推，A对桌面的压力大小不变，长方体铁块A与桌面的接触面积变大，由压强公式p＝知，A对桌面的压强变小；
把长方体铁块A水平向左推时，长方体铁块A与桌面之间的压力大小、接触面的粗糙程度都不变，所以摩擦力不变。
故答案为：变小；不变。
考点5 探究影响压力的作用效果的因素
【典例5-1】如图所示，在“探究影响压力作用效果的因素”的实验中，下列说法正确的是（ ）
①甲、乙两次实验中，小桌对海绵压力的大小相等
②甲图中小桌对海绵压力作用的效果比乙图中的明显
③甲、乙两次实验，说明压力作用的效果跟压力的大小有关
④为了完成整个实验，可以将乙图中的砝码取下来，并将看到的实验现象和甲图中的对比
A．①② B．②④ C．①③④ D．②③④
【答案】A。
【解答】解：①甲、乙两次实验中，小桌对海绵压力的大小相等，①正确；
②甲图中海绵形变的程度大，故小桌对海绵压力作用的效果比乙图中的明显，②正确；
③甲、乙两次实验，压力大小相同，受力面积不同，说明压力作用的效果跟受力面积的大小有关，③错误；
④为了完成整个实验，即研究压力作用的效果跟压力的大小有关，将乙图中的砝码取下来，两图中受力面积和压力大小都不相同，不能研究压力作用的效果跟压力的大小有关，④错误；
故选：A。
【典例5-2】在探究压力作用的效果与哪些因素有关的实验中，小强利用了多个完全相同的木块和海绵进行如图所示的实验。
（1）实验中通过观察海绵的 凹陷程度 来比较压力作用的效果。
（2）对比甲、丙两图，可以得出：当受力面积一定时， 压力 越大，压力的作用效果越明显。
（3）下列实例中，直接应用的（2）中的结论的是 B 。
A.图钉的一端做得很尖 B.交通管理部门规定，严禁货车超载
C.书包要用宽的背带 D.菜刀要经常磨一磨
（4）对比甲、丁两图，得出压力作用效果与压力大小无关，你认为 不正确 （选填“正确”或“不正确”），理由是 没有控制受力面积大小不变 。
【答案】（1）凹陷程度；（2）压力；（3）B；（4）不正确；没有控制受力面积大小不变。
【解答】解：（1）根据转换法，实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果；
（2）由甲、丙两图可知，受力面积相同，丙图中的压力大，海绵的凹陷程度大，而压力大小不同，因此，对比甲、丙两图，可以得出：当受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；
（3）从（2）中得出的结论：在受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；
A、图钉的一端做得很尖，受力面积小，在压力的情况，压强大，易刺破皮肤，故A不符合（2）的结论；
B、交通管理部门规定，严禁货车超载，货车行驶时，地面的受力面相同，承载质量越大，对地面压力越大，压强越大，路面易损坏，故B符合（2）的结论；
C、书包要用宽的背带，是通过增大受力面积来减小压强（即减小压力的作用效果），故C不符合（2）的结论；
D、菜刀要经常磨一磨，是减小受力面积，增大压强，故D不符合（2）的结论；
故选B。
（4）研究压力作用效果与压力大小的关系，要控制受力面积相同，对比甲、丁两图，得出压力作用的效果与压力大小无关，他的观点是错误的，因为没有控制受力面积不变。
故答案为：（1）凹陷程度；（2）压力；（3）B；（4）不正确；没有控制受力面积大小不变。
【变式5-1】如图是某同学在探究压力作用的效果跟哪些因素有关的实验过程，下列说法中正确的是（ ）
A．该实验通过海绵的凹陷程度来反映小桌对海绵压力的大小
B．乙图中小桌对海绵的压力大于丙图中小桌对海绵的压力
C．乙图中小桌静止时，小桌所受的重力和海绵对小桌的支持力是一对平衡力
D．丙图中砝码对小桌压强可能大于小桌对海绵压强
【答案】D。
【解答】解：
A．该实验通过海绵的凹陷程度来反映小桌对海绵压力的作用效果的，而不是压力的大小，故A错误；
B．由图乙和图丙可知，小桌对海绵的压力都等于小桌和砝码的重力之和，故两组实验中小桌对海绵的压力都相同，故B错误；
C．乙图中小桌静止时，海绵对小桌的支持力大小F支＝F压＝G桌+G砝码，
作用在同一物体，同一条直线，大小相等，方向相反的力是一对平衡力；小桌所受的重力小于海绵对小桌的支持力，二者不是一对平衡力，故C错误；
D．由p＝可知，当砝码对小桌的压力和其受力面积之比更大时，砝码对小桌压强会大于小桌对海绵压强，故D正确。
故选D。
【变式5-2】在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中，小明同学用一块海绵、一张小桌子和一个砝码，做了如图所示的一系列实验，请注意观察、分析，并回答下列问题：
（1）分析比较图甲、乙的实验现象，乙图中小桌子上加砝码的目的是 改变压力大小 ；
（2）分析比较图甲、乙、丙，可以得出海绵受到压强最大的是 乙 图；
（3）本实验采用的实验方法是 转换法 和 控制变量法 。
【答案】（1）改变压力大小；（2）乙；（3）转换法；控制变量法。
【解答】解：（1）本实验中，物体对支持面的压力大小等于物体重力大小，分析比较图甲、乙的实验现象，乙图中小桌子上加砝码的目的是改变压力大小；
（2）分析比较图甲、乙、丙，因乙中海绵的凹陷程度最大，根据转换法，故可以得出海绵受到压强最大的是乙图；
（3）压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，研究与其中一个因素的关系时，应采用控制变量法，本实验采用的实验方法是转换法和控制变量。
故答案为：（1）改变压力大小；（2）乙；（3）转换法；控制变量法。
巩固训练
一、选择题。
1．（2022春•霍林郭勒市校级期中）关于压力和压强，以下说法正确的是（ ）
A．压力的产生原因是物体发生弹性形变
B．压力的大小一定等于物体所受的重力
C．压力的方向总是竖直向下的
D．压力越大，产生的压强一定越大
【答案】A。
【解答】解：A．压力的实质是弹力，压力的产生原因是物体发生弹性形变，故A正确；
B．只有物体放在水平面上，并且物体在竖直方向上不在受到其它力的作用，只有此时物体对地面的压力才等于重力；当在竖直方向上受到其它力作用时，压力就等于重力加减这个力，也不等于重力。有些情况下，压力与物体的重力无关如：手用力按压竖直的墙壁，此时手对墙壁的压力与手的重力无关，故B错误；
C．压力是垂直作用在物体表面上的力，所以它的方向总是垂直于物体的表面、物体的受力面、接触面，不一定是竖直向下的，故C错误；
D．压强的大小同时受压力大小和受力面积的大小影响，只有受力面积不变，压力大，压强才一定大，故D错误。
故选：A。
2．（2022春•丰润区期中）如图所示的事例中，改变压强的方式不同的是（ ）
A．骆驼有宽大的脚掌 B．蚊子的口器
C．推土机有宽大的履带 D．火车轨道铺在枕木上
【答案】B。
【解答】解：A、骆驼有宽大的脚掌是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；
B、蚊子的口是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；
C、推土机有宽大的履带是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；
D、火车轨道铺在枕木上是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；
改变压强的方式不同的是B。
故选：B。
3．（2022•都安县校级二模）如图是运动员跳水的情景，下列关于运动员对跳板压力的说法正确的是（ ）
A．这个力的施力物体是地球
B．这个力一定等于运动员的重力
C．这个力会使跳板发生弹性形变
D．这个力会改变运动员的运动状态
【答案】C。
【解答】解：A、运动员对跳板的压力施力物体是运动员，故A错误；
B、跳板被压弯的过程中，跳板不是水平的，所以压力的大小不等于重力，故B错误；
C、运动员对跳板的压力使跳板弯曲，说明压力可以使跳板发生形变，故C正确；
D、运动员对跳板压力作用在跳板上，不能改变运动员的运动状态，故D错误。
故选：C。
4．（2022春•吴中区校级期中）放在水平桌面上的物体，在水平推力F的作用下从图甲位置运动到图乙位置，F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图丙和丁，下列说法不正确的是（ ）
A．0～2s内，摩擦力等于1N
B．在图乙中沿竖直方向将露出桌面部分切掉，放在剩余部分上面，则物体对桌面的压强不变
C．物体从图甲位置到图乙位置，受到的摩擦力逐渐变小
D．物体在第3秒时受到的摩擦力为2N
【答案】C。
【解答】解：A、由v﹣t图象可知，0～2s内物体没有被推动，静止处于平衡状态，受到的摩擦力和推力是一对平衡力，大小相等，大小为1N，故A正确；
B、按图乙中沿竖直方向将露出桌面部分切掉，放在剩余部分上面，压力不变，根据p＝知，压力不变，受力面积不变，压强不变，故B正确；
C、从图甲位置到图乙位置，压力不变，接触面的粗糙程度不变，故受到的摩擦力不变，故C错误；
D、由v﹣t图象可知，在4s～6s内物体做匀速直线运动，处于平衡状态，由F﹣t图象可知在4s～6s内推力F＝2N，由平衡条件可得滑动摩擦力f＝F＝2N，因物体受到的滑动摩擦力只与压力和接触面的粗糙程度有关、与物体运动的速度无关，所以2～4s内物体做加速运动时受到的摩擦力为2N，故在第3秒时受到的摩擦力为2N，故D正确。
故选：C。
5．（2022春•思明区校级期中）a、b二个由同种材料制成的圆柱体，它们的高度相同，质量之比ma：mb＝5：2，把它们竖直放在水平桌面上，则水平桌面受到的圆柱体的压强之比pa：pb为（ ）
A．1：1 B．5：2 C．2：5 D．25：4
【答案】A。
【解答】解：圆柱体竖直放在水平桌面上，则压力F＝G＝mg＝ρVg＝ρShg，
则水平桌面受到的圆柱体的压强：p＝＝＝ρgh；
因为a、b是同种材料，即密度ρ相等；它们的高度相同，即h相同；
故水平桌面受到圆柱体的压强之比：pa：pb＝1：1，故A正确，BCD错误；
故选：A。
二、填空题。
6．（2022春•南昌期中）如图所示是道路交通中常见的两种标志牌。某段路限速标志牌中的“40”，其物理含义是这段道路上行驶的汽车速度不能超过40 km/h ；某桥头上立着的限重标志牌，这座桥面受到的压力超过 3×105 N时，就可能发生危险。（g取10N/kg）
【答案】km/h；3×105。
【解答】解：（1）限速标志牌，其含义是通过此路段车速不得超过40km/h。
（2）由图示可知该桥限载标准为30t，即3×104kg，车从桥上通过时允许对桥的最大压力为：
F＝G＝mg＝3×104kg×10N/kg＝3×105N。
故答案为：km/h；3×105。
7．如图所示，同种材料的甲、乙两正方体放在水平地面上，它们的边长之比a甲：a乙＝1：2，则它们受力面积之比S甲：S乙＝ 1：4 ，体积之比V甲：V乙＝ 1：8 ，质量之比m甲：m乙＝ 1：8 ，对地面的压力之比F甲：F乙＝ 1：8 ，对地面的压强之比p甲：p乙＝ 1：2 。
【答案】1：4；1：1；1：8；1：8；1：8；1：2。
【解答】解：（1）已知边长之比a甲：a乙＝1：2，则它们受力面积之比：
＝＝＝；
（2）已知边长之比a甲：a乙＝1：2，则它们体积之比：
＝＝＝；
（3）甲、乙两正方体由同种材料制成，则其对地面的压强之比：
＝＝＝；
（4）根据p＝可得，它们对地面的压力之比：
＝＝＝；
（5）水平面上物体的压力和自身的重力相等，由此可得它们的重力之比：
＝＝，
则它们的质量之比：
＝＝。
故答案为：1：4；1：1；1：8；1：8；1：8；1：2。
三、实验探究题。
8．（2022春•邹平市期中）为了探究压力的作用效果与哪些因素有关，小马准备了两块相同的砖块、海绵、木板做了如图所示实验。
（1）转换法是把不易观察的物理现象通过其他方式变得易观察，小马为了比较出砖块的压力作用效果，应该将砖块放在 海绵 （选填“海绵”或“木板”）上。如图所示，可以观察到的压力作用效果最明显是 丙 （选填“甲”“乙”“丙”或“丁”）。
（2）多个因素对压力作用效果有影响，探究过程中需要用 控制变量 这种物理方法。
（3）观察比较丁和乙可得：受力面积一定时，压力越 大 压力作用效果越明显；观察比较丁和 丙 可得压力作用效果与受力面积的关系。
（4）路过的小威看到甲、乙两个实验情景，由所学知识可判断甲中砖块对木板的压强 ＝ 乙中砖块对海绵的压强（选填“＞”“＝”或“＜”）。
【答案】（1）海绵；丙；（2）控制变量；（3）大；丙；（4）＝。
【解答】解：（1）本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，因为海绵的形变程度比木块的形变程度易于观察，由题图可知压力作用效果最明显是丙；
（2）压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，实验时应采用控制变量法；
（3）通过比较图丁、乙知，受力面积一定，乙中压力大，海绵的凹陷程度大，这说明受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；探究压力的作用效果与受力面积时，应控制压力的大小不变，而受力面积不同，故应该比较图丁、丙可得压力作用效果与受力面积的关系；
（4）压强大小与压力和受力面积大小有关，由题意可知，压力相同，受力面积相同，压强相同，故甲中砖块对木板的压强等于乙中砖块对海绵的压强。
故答案为：（1）海绵；丙；（2）控制变量；（3）大；丙；（4）＝。
四、计算题。
9．（2022秋•任城区期末）继济宁内环高架之后，济曲快速路正在紧张地施工。现工地上需要内部空心，上部两侧有翼缘，类似箱子的钢筋混凝土预制件——梁箱，如图所示。若梁箱实心截面积为8m2，长度为30m。求：
（1）预制件厂按照要求制造这样一架梁箱，需用钢筋和混凝土的总体积是多少？
（2）若成品钢筋混凝土的平均密度为2.5×103kg/m3，一架梁箱的质量约为多少吨？
（3）运输车辆装载上这架梁箱后，对地面的压力增加了多少牛顿？（g＝10N/kg）
【解答】解：（1）预制件厂按照要求制造这样一架梁箱，需用钢筋和混凝土的总体积是：
V＝SL＝8m2×30m＝240m3；
（2）由得，一架梁箱的质量约为：
m＝ρV＝2.5×103kg/m3×240m3＝6×105kg＝600t；
（3）一架梁箱受到的重力：
G＝mg＝6×105kg×10N/kg＝6×106N，
运输车辆装载上这架梁箱后，对地面的压力增加量就等于这架梁箱的重力，即ΔF＝G＝6×106N。
答：（1）预制件厂按照要求制造这样一架梁箱，需用钢筋和混凝土的总体积是240m3；
（2）若成品钢筋混凝土的平均密度为2.5×103kg/m3，一架梁箱的质量约为600t；
（3）运输车辆装载上这架梁箱后，对地面的压力增加了6×106N。
10．（2022秋•岳麓区校级期末）双轮电动平衡车越来越受到大们的喜爱。如图甲所示，质量为45kg的小红驾驶平衡车在平直的路面上匀速行驶，其通过的路程与时间的关系如图乙所示，已知平衡车的质量为15kg；每个轮胎与地面的接触面积为10cm2。（g＝10N/kg）
求：
（1）平衡车的速度：
（2）平衡车的重力；
（3）小红驾驶平衡车时，车对地面的压强。
【解答】解：（1）由图乙可知，平衡车在5min内运动的路程s＝1500m，则平衡车的速度：
v＝＝＝5m/s；
（2）平衡车的重力：
G车＝m车g＝15kg×10N/kg＝150N；
（3）小红驾驶平衡车时，车对地面的压力：
F＝G总＝（m人+m车）g＝（45kg+15kg）×10N/kg＝600N，
受力面积：
S＝2S0＝2×10cm2＝20cm2＝2×10﹣3m2，
车对地面的压强：
p＝＝＝3×105Pa。
答：（1）平衡车的速度为5m/s：
（2）平衡车的重力为150N；
（3）小红驾驶平衡车时，车对地面的压强为3×105Pa。
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