2019-2020学年八年级物理下册 第九章 第1节 压强课件 （新版）新人教版

第九章压强,知识点一压强1.压力,2.压强,例1(独家原创试题)如图9-1-1所示漫画中,在水平雪地上,小刚和小明两个人的质量(包含穿戴等)虽然相同,但穿着雪橇的小刚没有陷入雪地,而穿着运动鞋的小明却深陷雪地。则下列说法正确的是()图9-1-1,a.小刚对雪地的压力比小明的小b.小刚对雪地单位面积的压力比小明的小c.小明对雪地的压力大,压力的作用效果明显d.穿着雪橇的小刚滑得快,所以不容易深陷雪地解析小刚和小明对雪地的压力等于其各自的重力,两个人的质量(包含穿戴等)相等,则重力相等,故对雪地的压力相等,所以a、c选项错误;穿着雪橇的小刚比穿着运动鞋的小明受力面积要大得多,根据p=可知,小刚对雪地产生的压强小,即对雪地单位面积的压力比小明的小,所以穿着雪橇的小刚没有陷入雪地,穿着运动鞋的小明却深陷雪地,而不是因为小刚滑得快,所以d选项错误、b选项正确。答案b,知识点二怎样减小或增大压强,例2(2019北京东城一模)图所示的四个实例中,为了减小压强的是(),解析安全锤的锤头做得很尖、切果器的刀片很薄、切蛋器装有很细的钢丝,都是在压力一定时,减小受力面积,增大了压强,故a、b、c选项不符合题意;拎菜器的把手很宽,在压力一定时,增大受力面积,减小了压强,故d选项符合题意。答案d,题型一探究影响压力作用效果的因素例1(2018山东临沂模拟)小宇同学利用a、b两物体、泡沫等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”,如图9-1-2所示。图9-1-2(1)实验中小宇是通过观察来比较压力作用效果的。(2)比较甲、乙两图所示实验,能够得到的结论是。,(3)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应通过比较图所示实验。(4)小宇同学实验时将物体b沿竖直方向切成大小不同的两块,如图9-1-3所示。他发现它们对泡沫的压力作用效果相同,由此他得出的结论是:压力作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是。图9-1-3,解析(1)实验中,泡沫受到压力凹陷下去,泡沫的凹陷程度越大,说明压力作用效果越明显,因此该实验是用泡沫的凹陷程度来反映压力作用效果的;(2)比较甲、乙两图所示实验可知,这两次实验中受力面积相同,乙图比甲图中压力大,泡沫凹陷程度也大,由此可得出结论:受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显;(3)根据控制变量法,要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,就要控制压力不变而受力面积不同,甲和丙两图符合题意;(4)研究压力作用效果和受力面积的关系时,应该保持压力不变,小宇实验时没有保持压力不变,实验过程中压力和受力面积同时变化,无法研究压力作用效果和受力面积的关系。答案(1)泡沫的凹陷程度(2)受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显(3)甲和丙(4)没有控制压力不变,方法归纳此类实验题体现了控制变量的研究方法。分析思路如下:找不变量比较变量得出探究因素与变量间的关系,题型二压强及其相关计算例2(2017湖北随州中考)如图9-1-4,在水平桌面上竖立着三个柱状物甲、乙、丙,它们的高度均为h,均为实心匀质,甲、乙、丙的底面分别是半径为r的圆面、边长为a的正方形、半径为r的圆面。已知2ra2r,它们对桌面的压强p甲=p乙=p丙,则甲、乙、丙材料的密度比较,正确的是()图9-1-4a.甲乙丙b.甲=丙乙c.甲bd.切割前后a、b对地面的压强均不变,答案c设a的高为ha,b的高为hb,对于置于水平面的柱状实心物体,根据p=gh可得a、b对地面的压强分别为pa0=agha,pb0=bghb,已知它们对地面的压强相等,所以agha=bghb,由图可知:hab,故c选项正确。水平割去长方体a、b上半部分(如图中虚线所示),则高度均为原来的一半,则剩余部分对地面的压强分别为pa=agha=agha=pa0,pb=bghb=bghb=pb0,故pa=pb,故b、d选项错误。由于sasb,根据f=ps可得,剩余部分对地面的压力fafb,故a选项错误。,3.观察如图9-1-5所示的漫画,提出一个值得探究的问题。?图9-1-5答案压强的大小是否与压力的大小有关(或压强的大小是否与受力面积的大小有关)解析解答这类开放性试题,要注意运用对比的方法,从图中的情景获取有用的信息。,4.(2019江西赣州宁都期中)如图9-1-6所示,均匀实心正方体甲、乙放在水平地面上,甲的底面积为210-2m2,质量为16kg,乙的体积为110-3m3。求(g取10n/kg):图9-1-6甲对地面的压强;若将乙叠放在甲的上方中央,乙对甲的压强为p1,若将甲叠放在乙的上方中央,甲对乙的压强为p2,已知p2=4p1,求乙的密度。,答案8103pa4103kg/m3解析甲对地面的压力f甲=g甲=m甲g=16kg10n/kg=160n,甲对地面的压强p甲=8103pa;将乙叠放在甲的上方中央,乙对甲的压强p1=,将甲叠放在乙的上方中央,甲对乙的压强p2=,由p2=4p1可得,=4,则乙的质量m乙=m甲=16kg=4kg,乙的密度乙=4103kg/m3。,1.(2019浙江宁波模拟)如图所示,三个等高的不同形状均匀实心铁制物体放在水平地面上(甲为圆柱,乙为圆锥,丙为长方体),它们的底面积s甲=s乙p乙。综上可知,p甲=p丙p乙,故a正确,b、c、d错误。,2.(2015湖北咸宁中考)如图所示,甲乙两个实心均匀正方体(v甲p乙b.p甲p乙。,3.(2019上海普陀二模)如图所示,高度相同的均匀实心圆柱体a和正方体b放置在水平地面上,a的直径等于b的边长,它们对水平地面的压强相等。现分别在两物体上沿图中虚线竖直切下底面积相等的部分,并将切下部分叠放在对方剩余部分的上方,此时它们对地面的压强分别为pa、pb,则()a.pa可能大于pbb.pa一定大于pbc.pa一定小于pbd.pa一定等于pb,答案b均匀实心圆柱体a和正方体b对水平地面的压强p=gh,因均匀实心圆柱体a和正方体b的高度相同,且它们对水平地面的压强相等,所以,圆柱体a和正方体b材料的密度相等。分别在两物体上沿图中虚线竖直切下底面积相等的部分后,因剩余圆柱体和正方体的高度不变、密度不变,所以,两者剩余部分对水平地面的压强不变,即pa剩=pb剩,由g=mg=vg=shg可知,切去部分的重力相等,将切下部分叠放在对方剩余部分的上方后,由f=g可知,两剩余部分对地面的压力的增加量相等,因a的直径等于b的边长,且圆柱体的底面积sa=r2=()2=,正方体的底面积sb=d2,所以,sapb,则pa剩+papb剩+pb,即pa一定大于pb。,4.一个重力为500n的同学骑自行车上学,在水平路面上以4m/s的速度匀速行驶,有关数据如表所示,则:(1)在行驶过程中,车对地面的压强是多大?(2)该同学在骑车过程中最多还能搭载重力为多少的同学?,答案(1)7104pa(2)500n解析(1)自行车对地面的压力f=g人+g车=500n+200n=700n,自行车对地面的压强p=7104pa;(2)已知轮胎承受的最大压强p=1.2105pa;设要搭载同学的重力为gx,据p=得,p=,则gx=ps-g人-g车=1.2105pa110-2m2-500n-200n=500n。,1.(2019安徽淮南潘集期中,16,)如图所示,能正确表示物体对斜面压力的示意图是()答案c物体对斜面的压力,受力物体是斜面,故作用点在被压的斜面上,方向垂直接触面而指向被压斜面,故c选项正确。,2.(2019福建漳州云霄一模,16,)如图9-1-7(a)中,同种材料制成的甲、乙两个实心立方体,甲、乙两物体对水平桌面的压强分别为80帕和40帕。如图(b),把甲放在乙的上面时,乙对桌面的压强是()图9-1-7a.120帕b.240帕c.360帕d.480帕,答案c立方体对水平桌面的压强p=gh,则立方体的边长l=,立方体的重力g=mg=vg=l3g=g=,把甲放在乙的上面时,乙对桌面的压强:p=360pa。,3.(2017福建厦门一中期中,28,)为了探究压力的作用效果与哪些因素有关,小宇做了如图9-1-8所示的三个实验:(6分)图9-1-8(1)比较甲、乙两次实验,可得出结论:。(1分)(2)比较甲、丙两次实验,可得出结论:。(1分),(3)比较乙、丙两次实验,能得出结论吗?。(1分)(4)根据(1)(2)得出的结论,可以总结出:压力的作用效果跟、有关。这种研究问题的方法叫。(3分),答案(1)受力面积不变时,压力的作用效果与压力的大小有关(2)压力不变时,压力的作用效果与受力面积大小有关(3)不能(4)压力的大小受力面积的大小控制变量法解析(1)比较甲、乙两次实验可知,受力面积不变,压力的大小不同,泡沫塑料的凹陷程度不同,说明了受力面积不变时,压力的作用效果与压力的大小有关;(2)比较甲、丙两次实验可知,压力大小不变,受力面积的大小不同,泡沫塑料的凹陷程度不同,说明了压力不变时,压力的作用效果与受力面积大小有关;(3)比较乙、丙两次实验可知,压力和受力面积都不同,泡沫塑料的凹陷程度也不同,所以得不出实验结论;(4)根据(1)(2)的结论可以总结出:压力的作用效果跟压力的大小及受力面积的大小有关。,4.(2018山东济南历下一模,22,)“一切民族英雄都是中华民族的脊梁。”清明节人们到英雄山扫墓,铭记历史、缅怀英烈。如图9-1-9所示,位于英雄山山巅的革命烈士纪念塔,通高约34米,由塔身和水平基座两部分组成,塔身平面东西长约10米,南北宽约6米,采用乳白色花岗岩砌成,高耸入云。已知该花岗岩的密度为2.6103kg/m3,塔身花岗岩体积约为60m3。取g=10n/kg。通过计算回答:(8分)图9-1-9,(1)革命烈士纪念塔塔身的质量是多少?(2)纪念塔塔身对水平基座的压力是多大?(3)纪念塔塔身对水平基座的压强是多少?,答案(1)1.56105kg(2)1.56106n(3)2.6104pa解析(1)花岗岩的密度=2.6103kg/m3,整个塔身体积v=60m3,塔身的质量m=v=2.6103kg/m360m3=1.56105kg;(2)塔身对水平基座的压力等于塔身的重力,即:f=g=mg=1.56105kg10n/kg=1.56106n;(3)受力面积s=10m6m=60m2,塔身对水平基座的压强p=2.6104pa。,1.(2018福建福州闽侯期中,9,)图是小红参加健身训练时的部分姿势示意图,其中对水平地面压强最大的是()答案a小红参加健身训练时对地面的压力等于其重力,故各选项图中小红对地面的压力相等,比较各选项图可知,a图中受力面积最小,对水平地面压强最大。,2.(2018北京通州期末,10,)煎饼果子是北京人爱吃的一种早点。假如摊一个煎饼用90g面糊,一个60g的鸡蛋,在烧热的鏊子上摊成一个面积600cm2,厚度均匀的薄饼,如图所示。此时薄饼对鏊子的压强大约为(g取10n/kg)()a.2pab.25pac.200pad.250pa答案b薄饼的质量m总=90g+60g=150g=0.15kg,薄饼的重力g=m总g=0.15kg10n/kg=1.5n,薄饼对鏊子的压力f=g=1.5n,薄饼的面积s=600cm2=610-2m2,薄饼对鏊子的压强p=25pa。,3.(2018广西贺州昭平期中,26,)小昭同学在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”时,利用小桌、海绵、砝码完成了如图所示的实验。(1)实验中小昭通过观察海绵的反映压力的作用效果。(2)实验探究影响压力作用效果的因素是,由实验可以得出的结论是:在受力面积一定时,越不明显。以下实例应用该结论的是(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)接下来小昭要探究压力的作用效果与的关系,他的操作步骤是。(4)实验中主要采用的研究方法是。,答案(1)凹陷程度(2)压力大小压力越小,压力的作用效果c(3)受力面积将甲(或乙)中的小桌桌面朝下放在海绵上,观察海绵的凹陷程度(4)控制变量法(转换法)解析(1)实验中该同学通过观察海绵的凹陷程度反映压力的作用效果。(2)图中受力面积相同,而压力不同,实验探究影响压力作用效果的因素是压力大小。由实验可以得出的结论是:在受力面积一定时,压力越小,压力的作用效果越不明显。汽车限重,通过减小压力,减小压强,故c选项符合题意。(3)接下来该同学要探究压力的作用效果与受力面积的关系,控制压力不变,他的操作步骤是:将甲(或乙)中的小桌桌面朝下放在海绵上,观察海绵的凹陷程度。(4)由上述实验过程可知,实验中主要采用的研究方法是控制变量法和转换法。,4.(2018上海普陀二模,22,)边长分别为0.2米和0.1米的甲、乙两个实心正方体放在水平地面上,其中甲密度为4103千克/米3,乙的质量为2千克。求甲对地面的压强p甲;求乙对地面的压力f乙;为使甲、乙对地面压强相同,小李设想将甲、乙分别沿水平方向和竖直方向切去相同厚度h,请通过计算判断是否可行。,答案7840pa19.6n小李的设想不可行解析实心正方体对水平地面的压强p=gh,则甲对地面的压强p甲=甲gl甲=4103kg/m39.8n/kg0.2m=7840pa;乙对地面的压力f乙=g乙=m乙g=2kg9.8n/kg=19.6n;乙对地面的压强p乙=1960pa,比较可知,p甲p乙,为使甲、乙对地面压强相同,则应减小甲对地面的压强;若正方体甲沿竖直方向切去一定的厚度时,其密度和高度不变,由p=gh可知,甲剩余部分对地面的压强不变,不可能使甲、乙对地面压强相同。假设将甲沿水平方向切去厚度h时,甲、乙剩余部分对地面的压强相等,则有p甲=甲g(l甲-h)=4103kg/m39.8n/kg(0.2m-h)=1960pa,解得h=0.15m,因hl乙,所以小李的设想不可行。,1.(2019北京中考,12,)如图9-1-10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()图9-1-10a.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,答案c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是一对作用力与反作用力,所以这两力也相等,故a、b选项错误。由于铅笔的两端的受力相同,右边的受力面积小,由p=可知右侧食指受到的压强较大,故c选项正确,d选项错误。,2.(2019重庆中考b卷,8,)如图9-1-11,将圆柱体甲、乙放在水平面上,已知甲乙。若沿水平方向切除相同的高度h,则下列图象中能正确表示余下部分对地面的压强p与切去部分高度h的关系是()图9-1-11,答案d已知甲乙、h甲h乙,根据圆柱体对水平面的压强p=gh知p甲p乙,所以开始时甲图线在乙图线的上面。若沿水平方向切除相同的高度h,因为甲乙,所以p甲p乙,甲的压强减小得快,但由于甲的高度大于乙的高度,甲的压强不可能比乙先变成零,故d选项正确。,3.(2017山东青岛中考,7,)请你想象一下,假如“减小受力面积可以减小压强”,则可能会出现()a.刀刃磨得越锋利,切菜越容易b.书包带做得越窄,背着越舒服c.墙基做得越宽,越不容易下陷d.图钉尖做得越尖,越容易按入墙中答案b假如“减小受力面积可以减小压强”,刀刃磨得越锋利,压强越小,切菜越不容易;书包带做得越窄,压强越小,背着越舒服;墙基做得越宽,压强越大,越容易下陷;图钉尖做得越尖,压强越小,越不容易按入墙中。故选b。,4.(2017山东枣庄中考,15,)总重量为700n的人直接站立在六个鸡蛋上,鸡蛋放在泡沫板的凹槽内,如图9-1-12所示。泡沫板的凹槽增大了鸡蛋的,从而减小压强来保护鸡蛋。如果脚与鸡蛋的总接触面积约为1.410-3m2,此时脚对鸡蛋的压强为pa。图9-1-12,答案受力面积5105解析人对鸡蛋的压力是一定的,等于其自身重力,鸡蛋放在泡沫板的凹槽内,泡沫板的凹槽增大了鸡蛋的受力面积,故可减小对鸡蛋的压强。脚对鸡蛋的压强p=5105pa。,5.(2017江苏连云港中考,21,)小明在报纸上看到一条消息,“一位少女落入冰窟,90后小伙为救人在冰面上匍匐前行”。小伙为什么不抓紧跑过去救人,却要慢慢爬过去?爱思考的小明想知道人平躺时对地面的压强,于是他找来了体重秤、米尺、粉笔粗略地测出了人平躺时对地面的压强。请你帮小明写出测量步骤。(8分)答案(1)用体重秤测出人的质量,可算出人对地面的压力f=g=mg;(2)人躺在干净的地板上,用粉笔画出人的轮廓线;(3)用米尺和粉笔在人体轮廓线内画方格,数出方格数(不满一格的方格数除以2,再加上完整的方格数或超过半格的算一格,再加上完整的方格数,不到半格的不算)。根据方格面积算出人平躺时和地面的接触面积;(4)利用公式p=f/s可得人平躺时对地面的压强。解析根据压强公式p=可知,需要测量出压力和受力面积。,1.(2018四川德阳中考,3,)在生产、生活中有很多物理知识的应用,下列说法中正确的是()a.把书包带做得扁而宽,是为了减小书包对人体的压强b.滑雪板一般都有较大的面积,是为了增大压力c.菜刀钝了磨一磨,是为了减小对被切物的压强d.在铁轨下铺设枕木,是为了减小对地面的压力答案a把书包带做得扁而宽,压力一定时,增大了受力面积,减小了压强,故a选项正确;滑雪板一般都有较大的面积、在铁轨下面铺设枕木,均是在压力一定时,增大受力面积,起到减小压强的作用,故b、d选项错误;菜刀钝了磨一磨,是在压力一定时,减小受力面积,增大压强,故c选项错误。,2.(2017广西柳州中考,18,)a砖长、宽、高分别为0.4m、0.2m、0.1m,它的重为160n,a砖的密度a=kg/m3。另一种外形跟a砖一样的b砖,如图所示,当a砖侧放、b砖立放在水平地面时,a、b砖对地面的压强相等。将a、b砖沿水平方向截去相同体积后,两砖对地面的压强变化之比papb=。(g取10n/kg),答案210311解析a砖的体积为va=0.4m0.2m0.1m=0.008m3,a砖的密度为a=2103kg/m3。当a砖侧放、b砖立方在水平地面时,a、b砖对地面的压强相等,pa=pb,而规则固体对水平地面的压强p=gh,所以agha=bghb,即ag0.2m=bg0.4m,可求得:a=2b;将a、b砖沿水平方向截去相同的体积,底面积不变,对地面的压力变化是切去的部分,即:f=g=v切g,所以,两砖对地面压强的变化量之比=。,3.(2016山东菏泽中考,20,)利用一支尖头铅笔(如图所示),现场体验“压强与受力面积的关系”。(4分)(1)“控制变量”广泛用于物理实验中,请简述此项实验控制变量的具体做法:。(2分)(2)实验得到的结论:。(2分),答案(1)把铅笔放在两个手指之间,用力挤压,并保持静止(2)压力一定时,受力面积越小,压强越大解析(1)压力的作用效果的影响因素是压力大小和受力面积大小,在实验中要用到控制变量法,把铅笔放在两个手指之间,用力挤压,并保持静止,铅笔两端受到的压力大小相等,由力的相互性知两手指所受的压力大小也是相等的。(2)把铅笔的尾部和尖部顶在两个手指中间,尖部手指的凹陷程度大,尾部手指的凹陷程度小。说明压力一定时,受力面积越小,压强越大。,4.(2015福建龙岩中考,32,)龙岩一中是所拥有光荣革命传统、人文底蕴深厚的百年名校。(1)图甲是矗立在教学楼前的无产阶级革命家、国务院原副总理邓子恢校友的铜像。甲长方体实心岩石基座除托起铜像外,还如同正立平放的空矿泉水瓶装入适量水后,瓶子整体的稳度会提高一样,空心的铜像与较重的实心基座粘合成整体后,整体的较低,稳度较高。若铜像重为g0,长方体岩石基座底面积为s,高为h,密度为,则无承载铜像,时,基座对地的压强的表达式是p=;承载铜像时,铜像和基座对地的总压强的表达式是p总=。(2)图乙是校园中的拓荒牛石雕。从减小对地压强考虑,请说明它的基座在较大底面积确定后,高度还较小的原因。乙,答案(1)重心gh+gh(2)基座对地的总压强p总=+gh,当承载物重g0、基座岩石密度和基座较大的底面积s确定后,基座高度h较小,基座对地的总压强也就较小。解析(1)用长方体实心岩石做基座,这样可使整体重心降低。因为基座为长方体,形状规则,密度均匀,所以基座对地面的压强为p=hg;承载铜像时,基座对地的总压强为p总=+=hg+。(2)见答案。,(2019重庆中考a卷)小杨选择了两个高度分别为10cm和6cm,底面积sasb=13的实心均匀的圆柱体a、b进行工艺品搭建,a、b置于水平桌面上,如图9-1-13甲所示。他从a的上表面沿水平方向截取高为h的圆柱块,并将截取部分平放在b的中央,则a、b对桌面的压强随截取高度h的变化关系如图乙所示,求:(1)圆柱体a的密度;(2)从a截取h=6cm的圆柱块平放在b的中央,b对桌面的压强增加量;(3)图乙中a的值。,图9-1-13答案(1)2103kg/m3(2)400pa(3)3cm,解析本题考查了信息的获取和处理、应用“压强”知识解决实际问题及计算推理能力。(1)由图象可得:a物块没截取时对桌面的压强为2000pa,则圆柱体a的密度:a=2103kg/m3;(2)从a截取h=6cm的圆柱块的重力:ga=aghasa,已知sasb=13,将圆柱块平放在b的中央,b对桌面的压强增加量:pb=400pa;(3)由图象知,b对桌的最初压强是1200pa,则由p=gh可得圆柱体b的密度:b=2