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第1节压强
一．填空题（共6小题）
1．小坤将一个小箱子慢慢推进桌子，如图所示，这个过程中，箱子对桌面的压力 ，压强 （均选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【解析】小箱子慢慢推进桌子的过程中，箱子对桌面的压力始终等于木块的重力，所以压力不变；因为受力面积增大，根据压强的公式p＝可知，木块对桌面的压强变小。
故答案为：不变；变小。
2．（2019•河南）少林功夫驰名中外，一武术爱好者在如图所示的姿势练功时，他对水平地面的压力是由于 发生形变而产生的；若他对地面的压强为p，则其中一只脚对地面的压强为 。
【解析】他对水平地面的压力，施力物体是脚（鞋），则他对地面的压力是由于脚（鞋）发生形变而产生的。
人双脚对地面的压力F＝G，受力面积为S，压强为p，且p＝；
结合图中的姿势可知，一只脚对地面的压力F1＝G＝F，受力面积S1＝S，
则一只脚对地面的压强：p1＝＝＝＝p。
故答案为：鞋（脚）；p。
3．（2019•内江）如图所示，有两组同样的砖，A组一块，B组两块。每块砖平放时的长：宽：高为4：2：1．A组砖对地面的压力和压强分别为FA和pA；B组砖对地面的压力和压强分别为FB和pB；则：FA FB，pA pB（选填“＞”“＝”“＜”）
【解析】两组砖对地面的压力均等于其重力，即可F＝G，A组一块，B组两块，FA＝G，FB＝2G，．故FA＜FB；
A组砖侧放，则面积为SA＝4×1＝4；压强pA＝＝，
B组砖平放，则面积为SB＝4×2＝8；压强pB＝＝＝，
则pA＝pB。
故答案为：＜；＝。
4． 一位同学体重为600N，自然站立在水平地面上，对地面压力为 N，双脚站立对地面的压强比行走时 ；某沼泽地能承受的压强为2×104Pa，这位同学与沼泽地的接触面积至少为 m2，才不会陷入沼泽地。
【解析】（1）因水平面上物体的压力和自身的重力相等，
所以，自然站立在水平地面上或行走时的压力：
F＝G＝600N，
又因双脚站立时受力面积为两只脚与地面的接触面积之和，行走时受力面积为一只脚与地面的接触面积，
所以，由p＝可知，双脚站立对地面的压强比行走时小；
（2）由p＝可得，受力面积即这位同学与沼泽地的接触面积：
S＝＝＝0.03m2。
故答案为：600；小；0.03。
5． 在水平桌面上放着两个体积相等的圆柱体，它们的高度之比为1：2，密度之比为2：3，则它们所受重力之比为 ，对桌面的压强之比为 。
【解析】体积相等的圆柱体，密度之比为2：3，
故质量之比为：＝＝＝；
根据G＝mg得，重力之比为：＝＝＝2：3；
由压强定义式p＝得：p＝ρgh，
故对桌面压强之比为：＝＝＝＝1：3；
故答案为：2：3；1：3。
6． （2019•淄博）共享单车为人们的绿色出行带来便利，车把上凹凸不平的花纹是通过 增大摩擦的。小明骑着单车到公园游玩，10min沿水平路面行驶了3km，他骑车的平均速度是 m/s。若小明和单车的总质量是80kg，每个车轮与水平地面的接触面积是25cm2，骑行过程中单车对地面的压强是 Pa．（g取10N/kg）
【解析】（1）车把上凹凸不平的花纹是通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦的。
（2）小明骑车的平均速度：v＝＝＝5m/s；、
（3）骑行过程中单车对地面的压力：F＝G＝mg＝80kg×10N/kg＝800N，
单车与地面的接触面积：S＝2×25×10﹣4m2＝5×10﹣3m2，
骑行过程中单车对地面的压强：p＝＝＝1.6×105Pa。
故答案为：增大接触面的粗糙程度；5；1.6×105。
二．选择题（共8小题）
7．（2019•浦东）如图所示，两个薄壁圆柱形容器A、B置于水平地面上（底面积SA＞SB），容器中分别盛有深度相同的液体甲和乙，甲、乙对各自容器底的压力相等。则下列判断正确的是（ ）
A．甲、乙的密度相等
B．甲、乙对容器底的压强相等
C．若分别抽出相同体积的液体，则剩余液体对容器底的压强可能相等
D．若分别加入相同体积的液体，则容器底受到液体的的压强可能相等
【解析】A、由题知，甲、乙对各自容器底的压力相等，AB均为圆柱形容器，则甲、乙两液体对各自容器底的压力等于各自的重力，即G甲＝G乙，
根据G＝mg、ρ＝可得：ρ甲V甲g＝ρ乙V乙g①，
因为SA＞SB，甲乙两液体的深度相同，所以两液体的体积关系为V甲＞V乙，
则由①可知ρ甲＜ρ乙，故A错误。
B、由A知，ρ甲＜ρ乙，且甲乙液体深度相同，
根据p＝ρgh可知甲、乙对容器底的压强关系为p甲＜p乙，故B错误。
C、若分别抽出相同体积的液体，因SA＞SB，所以由V＝Sh可知，A中抽出甲液体的深度小于B中抽出乙液体深度，则A中剩余甲液体的深度大于B中剩余乙液体的深度，
因为ρ甲＜ρ乙，所以由p＝ρgh可知，剩余液体对容器底的压强可能相等，故C正确；
D、若分别加入相同体积的液体，因SA＞SB，A中加入甲液体的深度小于B中加入乙液体的深度，则A中甲液体的总深度小于B中乙液体的总深度，
因为ρ甲＜ρ乙，所以由p＝ρgh可知，A容器底受到液体的压强一定小于B容器底受到液体的压强，故D错误。
故选：C。
8．如图所示，在水平桌面上放着三个实心铁制圆柱，对桌面的压强大小判断正确的是（ ）
A．甲最大 B．乙最大
C．丙最大 D．一样大
【解析】三个铁制的实心圆柱体，质地均匀，上下横截面积相同，放在水平桌面上，对水平桌面的压强为：
p＝p＝＝＝＝＝ρgh，密度相同，高度不相同，乙图高度最大，故三个圆柱体对水平桌面的压强乙最大。
故选：B。
9．（2019•绥化）如图所示四个实例中，属于增大压强的是（ ）
A．滑雪板面积较大
B．骆驼宽大的脚掌
C．铁轨下铺设枕木
D．破窗锤敲击端做成锥状
【解析】A．滑雪板面积较大，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强的，故A不符合题意；
B．骆驼宽大的脚掌，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强的，故B不符合题意；
C．铁轨下铺设枕木，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强的，故C不符合题意；
D．破窗锤敲击端做成锥状，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故D符合题意。
故选：D。
10．（2019•新疆）玉免二号月球车的车轮做的比较宽大而且表面凹凸不平，是为了（ ）
A．增大压强，减小摩擦 B．增大压强，增大摩擦
C．减小压强，减小摩擦 D．减小压强，增大摩擦
【解析】玉免二号月球车的车轮表面凹凸不平，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。车轮做的比较宽大，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强。故ABC错误，D正确。
故选：D。
11．（2019•北京）如图所示，两手的食指分别用沿水平方向的力顶在削好的铅笔两端，使铅笔保持水平静止。下列说法中正确的是（ ）
A．铅笔对左侧食指的压力较大
B．铅笔对右侧食指的压力较大
C．铅笔对右侧食指的压强较大
D．铅笔对两侧食指的压强大小相等
【解析】AB、铅笔处于静止状态，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相等；由于手指对铅笔的压力与铅笔对手的压力使一对作用力与反作用力，所以这两力也相等。由此可知：两手指受到的铅笔的压力相同，故AB错误；
CD、由于铅笔的两端的受力相同，右边的受力面积小，由p＝可知右边手指受到的压强较大，故C正确，D错误。
故选：C。
12．下列关于压力的说法中正确的是（ ）
A．压力的方向总是竖直向下的
B．放在水平面上的物体对水平面的压力大小一定等于物体受到的重力
C．与受力物体的接触面相垂直的力一定是压力
D．压力的方向一定和受力物体的接触面相垂直
【解析】（1）压力是垂直作用在物体表面上的力，所以压力的方向总是垂直于接触面并指向被压物体，不一定是竖直向下的，故A错误，D正确；
（2）放在水平面上的物体对水平面的压力大小不一定等于物体受到的重力；比如，物体同时受到竖直方向上的其他力，此时物体对水平面的压力大小就不等于物体受到的重力，故B错误；
（3）与受力物体的接触面相垂直的力不一定是压力，如放在水平面上的物体受到的重力方向就与接触面垂直，故C错误。
故选：D。
13．如图所示，水平桌面上有一块均匀板，在水平向左的推力F作用下做匀速直线运动，直至木板右端与桌边对齐。在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．木板对桌面的压力变大
B．桌面对木板的摩擦力变大
C．水平推力F变大
D．木板对桌面的压强变小
【解析】A、因水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以，在水平力F的作用下沿直线向右匀速直线运动，直至木板右端与桌边对齐时，木板对桌面的压力F不变，
木板与桌面的接触面积变大，受力面积变大，由p＝可知，长木板对桌面的压强变小，故A错误，D正确；
B、因滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，
所以，水平向左的推力F作用下做匀速直线运动，压力和接触面的粗糙程度不变，
所以，木板受桌面的摩擦力不变，故B错误。
C、在水平向左的推力F作用下做匀速直线运动，摩擦力不变，水平推力F不变，故C错误。
故选：D。
14．（2019•杭州）发生意外时，安全逃生是每个人都应该具备的安全意识。如图是一把家庭用破窗“安全锤”，尖尖的锤头可以确保破窗时增大（ ）
A．压强 B．压力 C．密度 D．质量
【解析】破窗“安全锤”，尖尖的锤头减小了受力面积，在压力一定时，可以增大对玻璃的压强，从而更容易打碎玻璃。
故选：A。
三．作图题（共2小题）
15．（2019•琼海）小球匀速下滑时，请在图中画出小球对滑梯压力的示意图。
【解析】在滑梯斜面上选取小球与接触面的接触点为压力的作用点，过压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段即为压力示意图，如图所示：
16．如图所示，重为6N的物体静止在水平地面上，请画出它对水平地面的压力F的示意图。
【解析】物体对水平面的压力大小等于重力，即F＝G＝6N，压力的作用点在接触面的中点处，方向垂直于水平面向下，则压力的示意图如下：
四．实验探究题（共2小题）
17．（2019•鄂州）在探究“影响压力作用效果的因素”实验中，某小组同学利用小桌、砝码、海绵等物品在水平桌面上进行探究。
（1）实验中用 反映压力的作用效果，采用了转换法。
（2）比较甲、乙两图的实验可以得出 ；比较丙图和 图，可以得出压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
（3）本实验还采用了 的研究方法。
【解析】（1）该实验是通过海绵的凹陷程度来显示压力作用效果的，这用到了转换法；
（2）图甲和图乙，物体的受力面积相同而压力不同，乙图压力大，乙图力的作用效果明显，由此可得：受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；
图乙和图丙，桌子和海绵间的压力相同而受力面积不同，乙图受力面积小，乙图压力作用效果明显，由此可知：压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
（3）影响压力作用效果的因素是压力和受力面积，研究压力的作用效果与受力面积的关系时需要控制压力相同；在研究压力的作用效果与压力大小的关系时需要控制受力面积相同，这用到了控制变量法。
故答案为：（1）海绵凹陷程度；（2）受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；乙；（3）控制变量。
18．（2019•衡阳）在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，小刚利用了两个相同的木块和一块海绵，进行了如图所示的实验。
（1）实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，这种物理学研究方法也运用于以下 （选填“A“、“B”或“C”）实验中。
A．用两只完全相同的蜡烛探究平面镜成像的特点
B．当电压一定时，探究电流与电阻的关系
C．用吸引大头针的多少比较电磁铁磁性的强弱
（2）对比甲、乙两图，可以得出：当压力一定时， 越小，压力的作用效果越明显。
（3）对比甲、丁两图，小刚认为压力的作用效果与压力大小无关。你认为他的观点 （选填“正确”或“错误”），并说明理由： 。
【解析】（1）实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，这种物理学研究方法叫转换法：
A．用两只完全相同的蜡烛探究平面镜成像的特点，采用了等效替代法；
B．当电压一定时，探究电流与电阻的关系，采用了控制变量法；
C．用吸引大头针的多少比较电磁铁磁性的强弱，采用了转换法，选C；
（2）对比甲、乙两图，可以得出：当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
（3）研究压力的作用效果与压力大小的关系要控制受力面积相同，因甲、丁两图中受力面积不同，即没有控制受力面积相同，故他的观点错误。
故答案为：（1）C；（2）受力面积；（3）错误；没有控制受力面积相同。
五．计算题（共2小题）
19．（2019•长春）水平桌面放置一个质量为0.8kg的保温杯，杯底对桌面的压强为2×103Pa，g取10N/kg。求：
（1）保温杯对桌面压力的大小。
（2）桌面的受力面积。
【解析】（1）保温杯放在水平桌面上，保温杯对水平桌面的压力：
F＝G＝mg＝0.8kg×10N/kg＝8N；
（2）由p＝得，桌面的受力面积：
S＝＝＝4×10﹣3m2。
答：（1）保温杯对桌面压力是8N。
（2）桌面的受力面积是4×10﹣3m2。
20．（2019•岳阳）人工智能逐渐融入我们的生活。如图所示，某餐厅的送餐机器人的质量为40kg，它与地面的接触面积为0.01m2。
（1）求送餐机器人的重力；
（2）送餐机器人的外壳是由玻璃钢材料制作的。有一小块玻璃钢材料的质量为90g，体积为50cm3，求该材料的密度；
（3）若送餐机器人托着3kg的物体，求此时机器人对水平地面的压强。
【解析】（1）送餐机器人的重力：
G＝mg＝40kg×10N/kg＝400N；
（2）该材料的密度：
ρ＝＝＝1.8g/cm3；
（3）送餐机器人托着3kg的物体，总质量：
m总＝3kg+40kg＝43kg，
总重力：
G总＝m总g＝43kg×10N/kg＝430N，
此时机器人对水平地面的压力：
F＝G总＝430N，
此时机器人对水平地面的压强：
p＝＝＝4.3×104Pa。
答：（1）送餐机器人的重力为400N；
（2）该材料的密度为1.8g/cm3；
（3）此时机器人对水平地面的压强为4.3×104Pa。
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