1、8.1 压力的作用效果一、七彩题1 （一题多变题）如图 8-1-6 所示，一正方体的重力为 G，底面积为 S。放在水平地面上，则它对地面产生的压力等于_，压强为_。来源:学优高考网 gkstk(1)一变：一质量分布均匀的正方体放在水平地面上，对地面产生的压力和压强分别为 F、p，若沿中间纵向切去一半并取走，如图 8-1-7 所示，则剩余部分地面产生的压力为_，压强为_。(2)二变：(1)题中，若沿中间水平切去一半并取走，如图 8-1-8 所示，则剩余部分对地面产生的压力为_，压强为_。(3)三变：(1)题中，若在密度不变的条件下，将正方体的边长减小到原来的12，则它对地面的压强将( )A减小到
2、原来的12B减小到原来的14C不变 D增大到原来的 2来源:gkstk.Com二、知识交叉题2 （科内交叉题）光在真空中的传播速度为_ms。研究表明，阳光照在物体的表面上时会产生压强，其值约为 910-6Pa。科学家设想制造“太阳帆” ，在太空中利用太阳光的压力来推动航天器的航行。上海市宇航学会曾设计出边长为 110 m 的正方形“太阳帆” ，该“太阳帆”在太空中所受阳光的压力约为_N。3 （科内交叉题）有人当众表演“绝技” ，他将一块钉有成百上千颗钉子(钉尖朝上，但都在一个平面上)的平木板，放在松软的水平泥地上，自己躺卧其上，一个大力士把一块足有七八十斤的石板平放在他的腹部，然后抡起大铁锤使
3、劲砸在石板上，结果石板被砸裂了，表演者却安然无恙，这是因为( )A表演者的气功起到了主要作用B大力士砸在石板上的力很大，但压强却很小C石板很重，它的惯性很大，实际上石板挤压腹部的力却很小D石板、钉板和表演者的惯性以及他的后背受力面积都很大，因而减缓了铁锤打击力对腹部的冲击且减小了压强的作用三、实际应用题4履带取代了拖拉机的轮子，履带是由带凸起棱的金属板拼成的，以下说法正确的是( )A履带和上面的棱都是为了减小压强来源:gkstk.ComB履带和上面的棱都是为了增大压强C履带是为了减小压强，棱是为了增大压强D履带是为了减小压强，棱是为了增大摩擦5为了方便盲人行走，在马路两旁的人行道上铺设了有凸棱
4、的盲道，如图 8-1-9 所示，请你运用所学的物理知识分析，为什么盲人不用盲杖也能在盲道上像正常人一样行走?6如图 8-1-10 所示，是人们常用的一种工具铁锨。铁锨的锨刃做得薄而尖，其目的是为了_；脚踩踏的部分却做成垂直锨面的踏面，其目的是_。四、经典中考题7如图所示，某同学用弹簧测力计拉着放在水平桌面上的木块匀速滑动，在木块前端离开桌面至一半移出桌面的过程中，弹簧测力计的示数 ，木块对桌面的压力 ，木块对桌面的压强 。 (均选填“变大” 、 “变小”或“不变”)8夏日的北海银滩，游客在水平沙滩上驾驶四轮沙滩摩托车，摩托车和人的总重约为3.2103N，每个车轮与沙地的接触面积约为 0.02m
5、2。问：（1）摩托车对沙地的压力是多大?（2）摩托车对沙地的压强是多大?（3）沙滩摩托车的车轮比普通摩托车的车轮要大得多，这样设计车轮有什么好处（写出一点即可）?9 （存在探究题）高度相同的实心圆柱体 A、正方体 B 和长方体 C 铁块如图 8-1-13 所示放在桌面上。已知正方体铁块最重，长方体铁块底面积最小。针对“这三块铁块对桌面的压强哪一块最大”的问题，同学们提出了以下三种猜想：猜想一：正方体铁块最重，所以它对桌面的压强最大。猜想二：长方体铁块的底面积最小，所以它对桌面的压强最大。猜想三：三块铁块高度相同，所以三块铁块对桌面的压强一样大。(1)以图中的长方体铁块 C 为研究对象，推导它对
6、桌面的压强大小的表达式(已知铁的密度为，长方体铁块的高为 h，底面积为 S)。根据表达式判断上述哪一个猜想是正确的。来源:gkstk.Com(2)利用细沙等简易器材，设计一个实验粗略验证这种猜想的正确性，简要写出实验步骤及判断方法。10 （统计方案设计题）给你如图 8-1-14(a)所示的器材，其中 A、B 是由同种材料制成的均匀圆柱体，C 是一块海绵。请你根据如图 8-1-14(b)所示的场景，设计一个实验，探究压力的作用效果与受力面积的关系。要求写出实验步骤、现象和结论。实验步骤(可用简图说明)：_。实验现象：_。结论：_。11(结论开放图)如图 8-1-15 所示，已知正方体 A 的密度
7、是 0.8 gcm3，体积是 125 cm3；长方体 B 与桌面的接触面积是 100 cm2，且长方体 B 对桌面的压强是 700 Pa。根据上述条件，除可求正方体 A 的边长和表面积外，还可求出一些物理量，请计算出任意 4 个物理量。(g 取 10 Nkg)参考答案一、1G； S（1） 2F；p(2);2p(3)A点拨：一至三变中都涉及压力和压强的变化，解答时要根据压力与物体重力的关系求压力，再根据压力及受力面积的变化判断压强的变化。三变中，当边长为原来的12时，底面积就为原来的14，体积为原来的18，质量、重力、压力也都为原来的18， 4FppS，即它对地面的压强减小到原来的 2，故 A
8、正确。二、23108；0.1089 点拨：F=pS=910-6Pa（110m）2=0.1089N。3D 点拨：本题考查了压强和惯性两方面的知识，压强的大小取决于所有钉尖的面积，因为成百上千颗钉尖，总面积较大，所以压强较小。惯性的大小取决于物体的质量，由于石板质量大，惯性大，当大铁锤砸石板时，石板由于惯性仍保持原来的静止状态，在还没有来得及改变运动状态的情况下石板已经裂了。三、4D 点拨：把轮子换成履带，目的是为了增大拖拉机与地面接触的面积，减小对地面的压强，工作时不至于陷入地里，棱的目的是增大接触面的粗糙程度，从而增大摩擦，有利于拖拉机前进。5解：盲道的特点是上面有一些凸棱，人走在上面时，脚与
9、地面的接触面积即受力面积减小，从而增大了脚底对地面的压强，盲人对这种路面的特殊感觉，便于盲人准确判断路况。6增大压强；用脚踩踏时，跟脚底的接触面积大，以减小铁锨对脚的压强四、7不变 不变 变大8 （1）3.2103N （2） 4104 Pa （3）在压力相等的情况下增大了受力面积，可以减小沙滩摩托车对沙地的压强，使车轮不易陷入沙子里。解析：（1）摩托车对沙地的压力为 F=G 总=3.2103N。（2）摩托车与沙地的接触面积为 S40.02m20.08m2，摩托车对沙地的压强为（3）在压力相等的情况下增大了受力面积，可以减小沙滩摩托车对沙地的压强，使车轮不易陷入沙子里。(答案中涉及减小压强但无“
10、压力相同”的条件只得 1 分)9分析：本题(2)问具有一定的开放性，要求粗略验证，可利用压力的作用效果使细沙产生形变，用其形变大小来判断压强的大小，因此需测出物体放在细沙上时压痕的深度，深度越深，则压强越大。解：（1）FGmgVShgpS。由此可知，三块铁块的 相同，h 相同，对桌面的压强也相同，故猜想三正确。(2)取一容器(如水槽)装适量的细沙，将容器内的沙摇匀、铲平，轻轻地将圆柱体 A 铁块放入沙中，静止后轻轻取出，测量陷入沙的深度 ha(或不取出 A 铁块，测量 A 铁块露出沙面的高度ha，则 ha=h-ha)；同理，依次测量 B、C 铁块陷入沙的深度 hb、hc；比较 ha、hb、hc
11、，深度越深，对接触面的压强越大，可验证猜想的正确性。点拨：要计算长方体铁块 C 对桌面的压强，可根据压强公式FpS人手推导；(2)问只要设计合理即可，方法不唯一。来源:学优高考网 gkstk10分析:题图(b)中人对雪地的压力的作用效果通过雪下陷的深度不同而反映出来，陷得越深说明压力的作用效果越明显。所以实验可以把物体放在海绵上，通过海绵的形变量来反映压力的作用效果，并注意使用控制变量法。解：实验步骤：把 A 放在海绵 C 上，再把 B 放在 A 上面，观察海绵的凹陷程度；把 B 放在海绵 C 上，再把 A 放在 B 上面，观察海绵的凹陷程度实验现象：实验步骤中的海绵的凹陷程度比大结论：在压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显点拨：探究压力的作用效果与受力面积的关系时，必须保证压力相同，即把 A 和 B 叠放在一起，只改变与海绵的接触面积。11解：（1）A 的质量330.8/cm1250g;AmVg（2）A 的重力 1/./AGgNkNk;(3)A 对 B 的压力 F；（4）A 对 B 的压强24210Pa;5ApScm（5）桌面受到的压力2270Pac7.17;BFmN（6）B 的重力 GB=FB-GA=7N-1N=6N。点拨：开放性题往往考查同学们的发散思维能力，平时做题时要注意加强这类题型的练习，提高自身解决各种问题的能力。
