人教版（2024）八年级下册（2024）第1节 压强精品测试题

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知识点一、探究影响压力的作用效果的因素
1.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。
2.实验器材：小桌子、海绵、砝码。
3.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。
4.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。
5.实验结论及应用
（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。
特别提醒
1.压力与重力的区别
（1）定义：重力是由于地球的吸引而使物体受到的力；压力指垂直作用在物体表面上的力。
（2）产生原因：重力的产生原因是地球对物体的吸引；压力的产生原因是物体间的相互挤压。
（3）力的方向：重力的方向是竖直向下；压力的方向是垂直于物体表面并指向被压物体。
（4）力的性质：重力属于重力；压力属于弹力。
（5）作用点：重力的作用点是物体的重心；压力的作用点是被压物体表面。
（6）施力物体：重力的施力物体是地球；压力的施力物体是另一物体。
（7）受力物体：重力的受力物体是地面附近的物体；压力的受力物体是被挤压的物体。
2.压力与重力的联系
（1）物体在水平支持面上，在竖直方向上只受重力和支持力且物体处于平衡状态时，F=G。
（2）压力不一定是由于物体受到重力而产生的。
（3）物体由于受到重力作用，可以产生压力，但压力的大小不一定等于物体的重力。
如图所示是利用小桌、海绵、砝码等探究“影响压力作用效果因素”的实验。
(1)实验中，小丽是根据 来比较压力的作用效果，这种研究问题的方法叫 。
(2)分析比较甲、乙两图中的实验现象，可以得到的结论： 。
(3)比较图 实验可知：压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，图丙中小桌和砝码对海绵的压强 （选填“大于”“小于”或“等于”）图丁中小桌和砝码对木板的压强。
(5)小强将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块，如图戊所示，发现无论是大块肥皂还是小块肥皂，对海绵的作用效果都与之前一样。他经过分析得到的结论是：压力的作用效果与受力面积无关。你认为小强的方法是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是： 。
(6)为了使实验中观察到的实验现象更加明显，请你写出一条改进实验的建议： 。
【答案】(1) 海绵的凹陷程度 转换法
(2)受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显
(3)乙、丙
(4)等于
(5) 错误 没有控制压力大小相同
(6)增大砝码的质量（或换用更柔软的海绵）
【详解】（1）[1][2]在探究“影响压力作用效果因素”的实验中，是通过海绵的凹陷程度来反映压力作用效果的，这种研究问题的方法叫转换法。
（2）由甲、乙两图可知，受力面积相同，乙图中压力更大，海绵的凹陷程度更大，压力作用效果更明显，所以由甲、乙两天可得到的结论是：受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越明显。
（3）要探究压力作用效果与受力面积的关系，需控制压力相同，改变受力面积，由图可知，应比较图乙、丙两图。
（4）图丁和图丙中，小桌和砝码对海绵的压力相同，海绵的受力面积相同，根据可知，图丙中小桌和砝码对木板的压强等于图丁中小桌和砝码对木板的压强。
（5）[1][2]要研究压力的作用效果与受力面积的关系，应控制压力相同，而将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块时，受力面积改变的同时，压力大小也发生了变化，所以小强的方法是错误的，理由是没有控制压力大小相同。
（6）根据实验可知，压力的作用效果与压力大小和受力面积大小有关，所以为了使实验中观察到的实验现象更加明显，可以增大砝码的质量或换用更柔软的海绵。
知识点二、压强
1.压强的定义：压强是表示压力作用效果（形变效果）的物理量，符号为p。
2.压强的单位：在国际单位制中，压强的单位是帕斯卡，简称帕（符号是Pa），即牛顿/平方米，压强的常用单位有千帕（符号是KPa）、千克力/平方厘米、托。
特别提醒
1、压力和压强是截然不同的两个概念：压力是支持面上所受到的并垂直于支持面的作用
力，跟支持面面积，受力面积大小无关;压强是物体单位面积受到的压力,跟受力面积有关。
2、压力、压强的单位的区别：压力的单位是牛顿，跟一般力的单位是相同的；压强的单
位是一个复合单位，它是由力的单位和面积的单位组成的，在国际单位制中是牛顿/平方米，
称“帕斯卡”，简称“帕”。
3.压强的计算
（1）压强公式：（适用范围：这是压强的定义式，适用于所有物体间的压强计算，无论气体、固体、液体）。
特别提醒
（1）压强的计算，需要确定压力、面积，要注意面积的计算与单位，其中压力的确定是难
点；正确判断物体间的压力，进行受力分析是关键；物体间接触部分的面积，一般与较小的
物体面积相同。
（2）特色情况下可以用公式p=ρgh求固体压强，例如：将一密度均匀，高为h的圆柱体
放在水平桌面上，桌面受到的压强：P=F/S=G/S=mg/S=ρgSh/S=ρgh。但这只是一种特殊情
况，不能由此认为固体对支持物产生压强都可以用p=ρgh来计算。但对液体来说无论容器
的形状如何都可以用p=ρgh计算液体内某一深度的压强。
小龙和同学们外出研学时发现某省道的路面凹凸不平，通过观察发现这条路上有许多运载货物的大卡车经过。课余时间，他们研究发现路面损坏多，主要是由于大卡车超载所致；并通过查阅资料获取了某型号载重大卡车的部分信息，如表所示。，求：
(1)这种卡车空载时，对水平路面的压强是多少？
(2)已知该省道规定车辆对路面的压强不得超过，则这种大卡车能够装载货物的最大质量是多少？
(3)若这种型号的大卡车在该省道上匀速行驶时受到的阻力大小是车重的0.1倍，在符合该省道规定的情况下，这种大卡车匀速行驶时受到的最大牵引力是多少？
【详解】（1）车轮与地面的接触面积
卡车空载时对水平路面的压力
卡车空载时对水平路面的压强
（2）卡车对路面的最大压力
所装货物的最大重力
所装货物的最大质量
（3）匀速行驶时，卡车受到的最大牵引力等于所受的最大阻力，则
知识点三、减小或者增大压强的方法及其应用
1.固体压强大小的比较
（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。
2.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。
3.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。
在生产、生活中有许多物理知识的运用，下列实例中属于增大压强的是（ ）
A．穿滑雪板滑雪B．书包背带较宽
C．铁轨下铺设枕木D．图钉尖很尖锐
【答案】D
【详解】A．穿滑雪板滑雪是利用增大受力面积减小压强，故A不符合题意；
B．书包背带较宽是通过增大受力面积减小压强，故B不符合题意；
C．铁轨下铺设枕木，通过增大受力面积减小压强，故C不符合题意；
D．图钉尖很尖锐，通过减小受力面积从而增大压强，故D符合题意。
故选D。
问题一：探究影响压力作用效果的因素
【角度1】探究影响压力作用效果的因素
【典例1】如图，在探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验时，同学们利用小桌、海绵、砝码等器材做了如图所示的实验。
(1)根据海绵的 来比较压力的作用效果；
(2)比较图甲和乙所示的实验现象，可以得出压力的作用效果与 有关；
(3)若将丙图中有砝码的小桌放在木板上（如图丁所示），则图丁与图丙中，小桌对木板和海绵的压强 （选填“相等”或“不相等”）。
【答案】(1)凹陷程度
(2)压力大小
(3)相等
【详解】（1）实验中是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的，这种研究方法称为转换法。
（2）比较甲、乙两图，受力面积相同，乙中压力大，压力的作用效果明显。故可得出的结论为：压力的作用效果与压力大小有关。
（3）如图丁所示，若将有砝码的小桌放在木板上，比较图丁与图丙可知，压力相同，受力面积的大小相同，根据可知，小桌对木板和海绵的压强相等。

1．转换法的应用：通过海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果。
2．控制变量法的应用：
（1）探究压力作用效果与压力大小的关系时，应保持受力面积不变，改变压力大小。
（2）探究压力作用效果与受力面积的关系时，应保持压力不变，改变受力面积的大小。
3．材料的选择：选用海绵而不用木板，是为了便于观察实验现象。
4．多次实验的目的：使实验结论具有普遍性。
【变式1-1】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)实验中小明是通过比较 来比较压力作用效果的大小；
(2)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为了 ；
(3)保持小桌对海绵的压力不变，选用图乙、丙，说明压力的作用效果与 有关。
【答案】(1)海绵的凹陷程度
(2)增大压力
(3)受力面积
【详解】（1）根据转换法，实验中小明是通过比较海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的大小。
（2）乙图中，小桌子放在海绵上，小桌对海绵的压力等于小桌子的重力，在小桌子上加砝码，目的是增大小桌子对海绵的压力。
（3）由图乙、丙的实验现象可知，小桌对海绵的压力大小相等，受力面积越小，海绵的形变越大，压力作用效果越明显，说明压力的作用效果与受力面积有关。
【变式1-2】老师要求同学们用身边的物品探究“压力的作用效果与哪些因素有关”。
(1)小顺找到的器材有：电子秤、海绵、两个相同的矿泉水瓶、刻度尺及一大杯水。他利用电子秤测量，将两个瓶子装入相同质量的水，如甲图所示，分别正立和倒立放在海绵上。可得出结论：压力一定时， ，压力的作用效果越明显。
(2)以下实例中应用到该结论的有_________（选填字母）。
A．菜刀要经常磨一磨B．书包要用宽的背带
C．汽车限重D．啄木鸟有个坚硬而细长的喙
(3)利用现有器材，小顺想探究压力的作用效果与压力大小的关系，他接下来的操作是 。
(4)小芃找到的器材有：海绵、一块质地均匀的方形木块和刻度尺。实验时小芃将木块沿竖直方向切成大小不同的两块，如乙图所示，测量发现泡沫的凹陷程度相同，他由此得出错误的结论：压力的作用效果和受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是没有控制 （选填“压力”的大小“受力面积”或“压力的作用效果”）相同。
【答案】(1)受力面积越小
(2)AD
(3)将瓶内的水倒出一部分，再倒立在海绵上，比较后两次海绵的凹陷程度
(4)压力
【详解】（1）如图所示，小顺将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵上，其目的是控制压力大小相同，改变受力面积的大小。从该实验中得出的结论是：压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
（2）A．菜刀要经常磨一磨，是为了减小受力面积，增大压强，故A符合题意；
B．书包要用宽的背带，为了增大受力面积，减小压强，故B不符合题意；
C．汽车限重，为了减小压力，减小压强，故C不符合题意；
D．啄木鸟有个坚硬而细长的喙，是为了减小受力面积，增大压强，故D符合题意。
故选AD。
（3）小顺想探究压力的作用效果与压力大小的关系，应该控制受力面积相同，压力不同，所以他接下来的操作是：将瓶内的水倒出一部分，再倒立在海绵上，比较后两次海绵的凹陷程度。
（4）将木块沿竖直方向切成大小不同的两块，没有控制物体的压力相同，所得结论：压力作用效果与受力面积无关是错误的。
【角度2】压力的概念
【典例2】关于压力和重力，下列说法正确的是（ ）
A．压力和重力是一对相互作用力
B．背书包时书越少越轻松，是因为重力小压力就小，重力就是压力
C．只有放在水平地面上的物体，对地面的压力才是物体的重力
D．压力是由于相互接触的两个物体互相挤压发生形变而产生的弹力
【答案】D
【详解】A．重力始终是竖直向下的，而压力垂直于作用面向下，因此压力和重力不一定是一对相互作用力，故A错误；
B．背书包时书越少越轻松，是因为重力小压力就小，但重力不等同于压力，故B错误；
C．放在水平地面上的物体，其对地面的压力等于物体的重力，但是压力并不是重力，故C错误；
D．根据压力的定义可知，压力是由于相互接触的两个物体互相挤压发生形变而产生的弹力，故D正确。
故选D。
（1）压力是由于相互接触的两个物体互相挤压发生形变而产生的弹力。
（2）重力始终是竖直向下的，而压力垂直于作用面向下，因此压力和重力不是相互作用力。
【变式2-1】如图所示，水平桌面上有一长为，质量分布均匀的木板，右端与桌边相齐，在水平力的作用下，沿直线向右匀速离开桌边。在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．对桌面的压强变小，压力不变
B．对桌面的压强不变，压力不变
C．对桌面的压强变大，摩擦力不变
D．对桌面的压强变大，摩擦力变小
【答案】C
【详解】AB．在水平力的作用下，沿直线向右匀速离开桌边，在此过程中，对桌面的压力等于的重力，重力不变，压力不变，但受力面积变小，根据可知，对桌面的压强变大，故AB错误；
CD．在此过程中，对桌面的压力不变，接触面粗糙程度不变，摩擦力不变，故C正确，D错误。
故选C。
【变式2-2】中幡距今有一千多年历史，是中国民间艺术的珍贵遗产。如图所示，在央视春晚的杂技节目《龙跃神州》中，表演者头顶着中幡站在水平地面上，人对地面的压力 （选填“大于”“小于”或“等于”）人的重力；表演结束将中幡取下后，人对地面的压强变 。
【答案】 大于 小
【详解】[1]当表演者头顶着中幡静止不动时，中幡处于静止状态，受力平衡，整体静止，受力平衡，对地面的压力等于地面的支持力，而支持力与总重力平衡，人对地的压力大小等于总重力，大于人的重力。
[2]表演结束将中幡取下后，人对地面的压力变小，受力面积不变，由可知人对地面的压强变小。
问题二：压强
【角度1】压强的定义和单位
【典例1】压强是表示 的物理量。某初中生走路时对地面的压强约为3×104帕，表示每平方米面积上受到的压力约为 ，当他站立在水平地面上时，对地面的压强 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
【答案】 压力作用效果 3×104N 变小
【详解】[1]物体所受的压力与受力面积之比叫做压强，压强是用来表示压力作用效果的物理量。
[2]初中生走路时对地面的压强约为3×104帕，根据F=pS知，每平方米面积上的压力约为
F=pS=3×104Pa×1m2=3×104N
[3]走路时，地面受到的压力大小与人的重力相等，受力面积是一只脚的面积，当站立在水平地面上时，压力不变，受力面积是两只脚的面积，根据分析得，站立时对地面的压强比走路时对地面的压强小。
（1）物体所受的压力与受力面积之比叫做压强，压强是用来表示压力作用效果的物理量。
（2）牛顿是力的国际单位；帕斯卡是压强的国际单位，它们都是以科学家的名字命名的。
（3）学会用表述法表述物理量，熟记压强的单位及压力与压强的区别。
【变式1-1】图中穿着滑雪板总质量60kg的小丽，没有陷入雪地；而穿着运动鞋总质量50kg的小明，却深陷雪地。下列说法正确的是（ ）
A．小明对雪地的压力比小丽大
B．小丽对雪地单位面积的压力比小明的小
C．小丽所穿滑雪板与雪地间的摩擦为滚动摩擦
D．受力面积和压力都不等，无法比较谁对雪地压强大
【答案】B
【详解】A．人对雪地的压力大小和其自身的重力大小相等，小明体重更轻，重力更小，所以小明对雪地的压力比小丽小，故A错误；
BD．小丽的体重更重，对雪地的压力更大，但小丽穿着滑雪板，受力面积比小明大很多；小丽没有陷入雪地，小明深陷雪地，说明小明对雪地的压力作用效果更明显，即小丽对雪地单位面积的压力比小明的小，小丽对雪地的压强比小明的小，故B正确，D错误；
C．滑雪板在雪地滑动，滑雪板与雪地间的摩擦为滑动摩擦，而不是滚动摩擦，故C错误。
故选B。
【变式1-2】为了纪念物理学家对物理学的贡献，大部分物理量的单位都采用了物理学家的名字。如力的单位是以 的名字命名的，压强的单位是以 的名字命名的。
【答案】 牛顿 帕斯卡
【详解】[1]牛顿是力的国际单位；帕斯卡是压强的国际单位，它们都是以科学家的名字命名的。
【角度2】压强公式的简单应用
【典例2】汽车是我们熟悉的交通运输工具。下表为某型号汽车的部分参数。
(1)若汽车车厢内装有2×104kg的沙子，求沙子的重力；（g=10N/kg）
(2)求装有沙子的汽车对水平路面的压力大小；
(3)求该汽车对水平路面的压强。
【详解】（1）根据G=mg可得，沙子的重力为
（2）装有沙子的汽车对水平路面的压力大小为
（3）根据可得，该汽车对水平路面的压强为
压强的计算，需要确定压力、面积．要注意面积的计算与单位，其中压力的确定是难点．正确判断物体间的压力，进行受力分析是关键；物体间接触部分的面积，一般与较小的物体面积相同。
【变式2-1】疫情期间，为了尽可能避免病毒的交叉感染，京东开始使用无人配送车．如图所示，该车空载时质量为；满载时所装货物的质量为20kg，车轮与地面的总接触面积为。取。求：
(1)满载时京东无人配送车所受的总重力；
(2)满载时配送车对水平地面的压强；
【答案】(1)1200N
(2)
【详解】（1）根据题意可知，满载时京东无人配送车所受的总重力为
（2）车轮与地面的总接触面积为，满载时配送车对水平地面的压强为
【变式2-2】植树节里。小朵同学用图所示的水桶提了15L水给刚栽上的树苗浇水，已知桶自身质量为1kg，桶中水深为30cm，提水时，手的受力面积为。（水的密度为，g取）求：
（1）手对水桶的拉力是多大？
（2）提水时，人手受到的压强是多大？
【解析】（1）水的质量
水和桶的总重
手对水桶的拉力为
（2）手受到的压强
【角度3】压强大小比较
【典例3】如图所示，用拇指和食指按压一支铅笔的两端，拇指和食指受到的压力分别为F1和F2，受到的压强分别为p1和p2，则F1 F2，p1 p2（两空选填“＞”＜”或“＝”）；若F2＝1N，笔尾的面积是5×10﹣5m2，笔尖的面积为1×10﹣6m2，则p1：p2＝ 。
【答案】 ＝ ＜ 1∶50
【详解】[1]铅笔处于静止状态，受到的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，手指对铅笔的压力与铅笔对手的压力是一对相互作用力，所以这两力也相等，即两手指受到的铅笔的压力相等，即F1＝F2。
[2]由图可知，食指的受力面积比较小，根据可知，拇指受到的压强小于食指受到的压强，即p1＜p2。
[3]两手指受到的铅笔的压力
受到的压强之比
固体压强的大小与压力的大小、受力面积有关。中考中对于压强的考查，往往在同一情境中出现多个力、多个面积发生变化的情景。要想准确的比较、计算压强的大小，找准产生压强的压力和该压力的受力面积是关键。我们审题时要抓住“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。
【变式3-1】将完全相同且质量分布均匀的长方体放在水平桌面上，如图所示，若沿虚线切掉一半，拿走一半后剩余图中的A、B、C部分，若长方体剩余部分对桌面的压强用、、表示，则 ， 。（选填“>”“