八年级科学上册举一反三培优讲义 2.1 固体压强及其应用解析版

2.1固体压强及其应用知识点及考点概述：考点1——压力及压力和重力的区别考点2——压力的作用效果考点3——压强的大小比较考点4——改变压强的方法考点5——切割问题二．考点举一反三〖考点1压力及压力和重力的区别〗〖方法点拨〗压力是弹力的一种。压力的方向及作用点可以参考弹力重力是物体受到地球的吸引产生的力。压力的作用点是接触面上，而重力作用点在重心上〖例题1〗如图，正确表示压力的是（

）A.

B.

C.

D.

【答案】C【解析】【分析】根据压力的三要素分析判断。

【解答】水平面上物体对地面的压力作用在接触面上，而不是物体的重心上，故A、D错误；

物体对斜面的压力与斜面垂直向下，且作用在二者的接触面上，故B错误，C正确。

〖变式1-1〗关于压力，下列说法正确的是(

)A.

压力就是重力

B.

压力大小与重力没有必然联系

C.

压力大小等于重力，但产生原因不同

D.

压力方向总是竖直向下【答案】B【解析】根据压力和重力的关系分析。【解答】压力和重力是两种不同的力，压力可能由重力产生，例如在水平面上；压力也可能和重力无关，例如在竖直墙壁上，故A、C错误，B正确；

压力的方向总是与接触面垂直，不一定是竖直向下的，故D错误。〖变式1-2〗一根重60N，长为1的均匀的长方体木料放在水平桌面上，现用水平力推木料，木料在桌面内运动时受到的摩擦力为12N，当木料长的三分之一被推出桌面外时(如图中所示的位置)，则(

)A.

木料对桌面的压力为20N

B.

木料对桌面的压力为40N

C.

木料受到的摩擦力为8N

D.

木料受到的摩擦力为12N【答案】D【解析】（1）水平面上的物体对地面的压力等于自身的重力；

（2）滑动摩擦力的大小只与压力和接触面的粗糙程度有关，与其它因素无关。【解答】虽然木料的三分之一被推出桌面外，但是它的重心依然在桌面上，那么它的重力依然靠桌面来支撑，所以它对桌面的压力不变，即F=G=60N，故A、B错误；

由于压力和接触面的粗糙程度不变，所以木料受到的摩擦力保持不变，还是12N，故C错误，〖变式1-3〗下图分别是四位同学画的重力G与压力F的示意图，其中正确的是(

)A.

B.

C.

D.

【答案】A【解析】【分析】用一根带箭头的线段表示力的大小、方向和作用点，这就是力的示意图，关键是确定重力和压力的三要素。【解答】物体的重力G作用在重心上，方向是竖直向下的；物体对斜面的压力作用在斜面上，方向与斜面垂直且向下，如下图所示：

故A正确，而B、C、D错误。

〖考点2压力的作用效果〗〖方法点拨〗压力的作用效果决定因素有：压力的大小和受力面积压强：单位面积上受到的压力，即通过压强的大小可以体现压力的作用效果〖例题2〗如图所示，在“探究影响压力作用效果的因素”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.

①②④

C.

①③④

D.

②③④【答案】A【解析】【分析】根据对探究压力作用效果的因素的实验的认识分析即可。

【解答】①甲乙两次实验中，小桌对海绵压力都等于小桌和砝码的重力之和，因此压力相等，故①正确；②甲图中海绵凹陷的更深一些，因此甲图中小桌对海绵压力作用的效果比乙图中的明显，故②正确；③甲、乙两次实验，压力相等但是受力面积不同，因此说明压力的作用效果与受力面积的大小有关，故③错误；④为了完成整个实验，可以将乙图中的砝码取下来从而改变压力，还要将小桌腿朝下保证受力面积相等，再和甲图对比即可，故④错误。那么正确的是①②。

〖变式2-1〗在《压强》一课中，教材设计了“手指顶铅笔”这一活动（如图甲所示）：用两只手的食指分别压在铅笔两端，此时铅笔静止。（1）此时铅笔对左手的压力和对右手的压力________（填“是”或“不是”）一对平衡力。（2）实验中两食指感受完全不同，原因是

（填符号）。A.相同大小压力，受力面积不同

B.相同受力面积，压力大小不同（3）如果把图甲改成图乙的方式压铅笔,________（填“能”或“不能”）验证“压强的大小与受力面积的大小有关”。【答案】（1）不是（2）A（3）不能【解析】（1）平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上；（2）压力的大小和受力面积的大小都会影响力的作用效果，据此分析判断；（3）根据控制变量法的要求分析。

【解答】（1）铅笔对左手的压力作用在左手上，铅笔对右手的压力作用在右手上，二者没有作用在同一物体上，肯定不是平衡力。（2）根据二力平衡的条件可知，两个手指受到的压力相同，但是左手的受力面积比右手小，因此感觉更疼痛，故选A。（3）探究压力的大小与受力面积的关系时，必须控制压力相同而改变受力面积。如乙图中，下面手指受到的压力等于上面手指受到的压力与铅笔的重力之和，二者大小不同，因此不能验证。〖变式2-2〗在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，如图所示，小明和小华利用所提供的器材(小桌、海绵、砝码、木板)设计了图甲、乙、丙三个实验。（1）通过观察图甲、乙两个实验中海绵的________，可以得出结论：在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。（2）小华把小桌挪放到一块木板上，比较甲、乙两个实验效果，发现小桌对木板的压力效果不够明显，于是得出结论：“在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越不明显”，请分析前后两个结论矛盾的原因是________。（3）设图乙中小桌对海绵的压强是pb，图丙中小桌对木板的压强是pc，则pb________pc(选填“＜”“＝”或“＞”)。【答案】（1）凹陷程度（2）前后两次受力面的材料不同（3）=【解析】（1）海绵的凹陷程度越大，说明压力的作用效果越明显；（2）在探究压力的作用效果时，必须保证反应作用效果的接触面相同；（3）根据影响压力作用效果的两个因素进行分析比较。【解答】（1）通过观察图甲、乙两个实验中海绵的凹陷程度，可以得出结论：在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。（2）前后两个结论矛盾的原因是：前后两次受力面的材料不同。（3）乙和丙中，小桌对接触面的压力相等，接触面积也相等，因此压力的作用效果相同，即pb=pc。〖变式2-3〗在“探究压力作用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了如图所示的实验。（1）实验中通过观察海绵的________来比较压力作用效果；（2）对比甲、乙两图可以得出：当________一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显；（3）对比甲、丁两图，小强认为压力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”)；理由是________。【答案】（1）凹陷程度（2）压力（3）错误；没有控制受力面积相同【解析】（1）海绵的凹陷程度越大，压力的作用效果越明显；（2）比较甲、乙两图，分析相同的因素和不同的因素，然后根据控制变量法得出实验结论；（3）根据控制变量法的要求可知，要探究压力作用效果与压力大小的关系，必须控制接触面的面积相同而改变压力，而甲和丁中，压力和接触面积都发生了变化，因此不能得出结论。

【解答】（1）实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果；（2）对比甲、乙两图可以得出：当压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显；（3）对比甲、丁两图，小强认为压力作用效果与压力大小无关，我认为他的观点错误，理由是：没有控制受力面积相同。〖考点3压强的大小比较〗〖方法点拨〗1.压强公式p2.上下粗细一致密度均匀的柱体，对地面的压强p=〖例题1〗完全相同的8块橡皮，每块橡皮的长、宽、高之比为4∶2∶1。小明同学在水平桌面上把它们摆放成了如图所示的四种形式，其中对桌面压强相等的是(

)A.

甲与乙

B.

丙与丁

C.

乙与丁

D.

甲与丁【答案】D【解析】根据压强公式p=FS比较压强的大小即可。

【解答】设橡皮的重力为G，橡皮的长、宽、高分别为4L、2L和L；

甲对桌面的压强p甲=F甲S甲=2G4L×L=12〖变式3-1〗如图所示，质量相等的甲、乙两个圆柱形容器放在水平桌面上，它们盛有同种相同质量的液体。下列说法正确的是（

)A.

甲容器底受到的压力比乙容器底受到的压力小

B.

甲容器底受到的压强比乙容器底受到的压强大

C.

甲容器对水平桌面的压力比乙容器对水平桌面的压力

D.

甲容器对水平桌面的压强比乙容器对水平桌面的压强小【答案】D【解析】（1）上下粗细一致的容器中，液体对容器底部的压力等于液体的重力；（2）已知压力和受力面积，根据公式p=FS比较容器底部受到的压强；（3）固体对水平桌面的压力等于上面所有物体的重力之和；（4）根据（【解答】A.甲乙两个容器上下粗细一致，那么容器底部受到的压力等于液体的重力。因为液体质量相等，所以液体重力相等，因此容器底部受到的压力相等，故A错误；

B.根据图片可知，容器的底面积S甲>S乙，且容器底部受到的压力F甲=F乙，根据公式p=FS可知，甲容器底部受到的压强比乙容器底部受到的压强小，故B错误；

C.甲、乙两个容器重力相等，里面液体重力相等，根据F=G容器+G水可知，甲容器对桌面的压力与乙容器对桌面的压力相等，故C错误；

D.甲、乙容器对桌面的压力相等，且S甲>S乙，根据公式p=F〖变式3-2〗如图，将圆柱体甲、乙放在水平面上，已知ρ甲>ρ乙、若沿水平方向切除相同的高度△h、则下列图像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（

）A.

B.

C.

D.

【答案】D【解析】上下粗细一致密度均匀的柱体，对地面的压强p=FS=GS=mgS=ρgVS=ρgShS=ρgh，据此分析判断。

【解答】已知ρ甲＞ρ乙、h甲＞h乙，根据公式p=ρgh可知，甲对地面的压强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ρ甲＞ρ〖变式3-3〗如图所示，甲、乙两个正方体物块放置在水平地面上，甲的边长小于乙的边长，甲对地面的压强为p1，乙对地面的压强为p2(

)A.

若甲、乙质量相等，将甲放到乙上，乙对地面的压强有可能变为p1

B.

若甲、乙质量相等，将乙放到甲上，甲对地面的压强有可能变为p2

C.

若甲、乙密度相等，将甲放到乙上，乙对地面的压强有可能变为p1

D.

若甲、乙密度相等，将乙放到甲上，甲对地面的压强有可能变为p2【答案】A【解析】（1）已知压力和接触面积根据公式p=FS比较压强的大小；（2）上下粗细一致的柱体，对水平地面的压强与受力面积无关，可根据【解答】（1）如果甲、乙的质量相等，那么它们的重力相等，都为G。甲对地面的压强p1=GS甲；

将甲放到乙上，乙对地面的压强为：p乙=2GS乙；如果S乙=2S甲，那么p乙＝p1，故A正确；乙对地面的压强p2=GS乙；将乙放到甲上，甲对地面的压强为：p甲=2GS甲；如果p甲=p2，那么S甲=2S乙，与实际情况不符，故B错误；（2）如果甲、乙密度相同，那么甲对地面的压强p1=ρgh甲；乙对地面的压强p2=ρgh乙；因为h乙>h甲，所以p2>p1；将甲放到乙上，乙对地面的压强p3肯定大于p2，肯定也大于p1，故C〖考点4改变压强的方法〗〖方法点拨〗增大压强的方法：①增大压力；②减小受力面积。减小压强的方法：①减小压力；②增大受力面积。〖例题1〗如图是日常生活或生产技术中的四种情境，其中属于增大压强的是（

）A.

用雪橇滑雪

B.

细线分割肥皂

C.

螺丝连接工件

D.

拖拉机装履带【答案】B【解析】增大压强的方法：①增大压力；②减小受力面积。

【解答】用雪橇滑雪、螺丝连接工件、拖拉机装履带，三者都是通过增大受力面积的方式减小压强，故A、C、D不合题意；细线分割肥皂，通过减小受力面积的方式增大压强。

〖变式4-1〗如图所示的实验中，为了减小压强的是（

）A.

逃生锤的头很尖

B.

载重车装有很多车轮

C.

盲道上有凸起

D.

吸管的一端剪成斜口【答案】B【解析】减小压强的方法：①减小压力；②增大受力面积，据此分析判断。

【解答】逃生锤的头很尖、盲道上有凸起、吸管的一端剪成斜口，三者都是通过减小受力面积从而增大压强的，故A、C、D错误；载重车装有很多车轮，通过增大与地面的接触面积而减小压强，故B正确。〖变式4-2〗如图所示的事例中，属于减小压强的是（

）A.

刀切芒果

B.

线切鸡蛋

C.

用针绣花

D.

厚纸片垫提手处【答案】D【解析】减小压强的方法：①减小压力；②增大受力面积，据此分析即可。

【解答】A.刀刃很薄，受力面积很小，对芒果的压强较大，因此芒果很容易被切开，故A不合题意；B.细线很细，受力面积很小，对鸡蛋的压强很大，因此鸡蛋很容易被切开，故B不合题意；C.针尖很细，受力面积很小，对织布的压强很大，因此很容易在上面完成绣花，故C不合题意；D.厚纸片增大了人受与塑料袋的接触面积，减小对手的压强，因此感觉比较舒适，故D符合题意。

〖变式4-3〗下列四个实例中，为了增大压强的是（

）A.

斧头磨得很锋利

B.

书包带做得较宽

C.

坦克装有宽大的履带

D.

在铁轨下面铺枕木【答案】A【解析】增大压强的方法：①碱小受力面积；②增大压力。据此分析即可。

【解答】斧头磨得很锋利，那么斧刃与物体的接触面积非常小，产生的压强非常大，故A符合题意；书包带做得较宽、坦克装有宽大的履带和在铁轨下面铺枕，都是通过增大受力面积的方式来减小压强，故B、C、D不合题意。

〖考点5切割问题〗〖方法点拨〗切割问题主要是灵活利用压强公式p=FS〖例题5〗如图（a）所示，质量、高度均相等的甲、乙两圆柱体放置在水平地而上。现各自沿水平方向割去相同的厚度，并将割去部分叠放至对方剩余部分上表面的中央，如图（b）所示，若此时切去部分对剩余部分上表面的压力、压强分别为F′甲、F′乙、p′甲、p′乙，则（

）A.

F′甲＝F′乙，p′甲＞p′乙

B.

F′甲＝F′乙，p′甲＝p′乙

C.

F′甲＞F′乙，p′甲＞p′乙

D.

F′甲＜F′乙，p′甲＞p′乙【答案】B【解析】（1）根据公式m=ρVg=ρShg可知，密度均匀粗细一致的柱体，它的重力与高度成正比；（2）受力面积S是两个物体接触时共有面积。

【解答】设甲和乙的高度为h，质量都为m，切去的厚度为h'，那么切去部分的质量为：m甲'=h'hm;m乙'=h'hm；因此二者切去部分的质量相等，根据公式F=G=mg可知，它们对下表面产生的压力都相等，即：F′甲=F′乙

；观察（b）图可知，将割去部分叠放至对方剩余部分上表面后，它们的受力面积都等于甲的底面积，即二者受力面积〖变式5-1〗如图所示，一块长方体橡皮，当侧放于水平桌面上时对比平放时对桌面的压力________(选填“变大”、“变小”或“不变”)；若沿ab方向竖直向下切去一块，则剩余部分对桌面的压强________填（“变大”“变小”或“不变”)【答案】不变；不变【解析】（1）当物体处在水平地面上时，它对地面的压力等于自身的重力；（2）上下粗细均匀的柱体在水平地面上时，它对地面的压强p=FS=G【解答】（1）一块长方体橡皮，无论侧放还是平放，它对水平桌面上的压力都等