初中科学浙教版七年级下册第7节 压强学案

这是一份初中科学浙教版七年级下册第7节 压强学案，共11页。

1.压力
= 1 \* GB2 ⑴定义: = 1 \* GB2 ⑴ 作用在物体表面上的力叫做压力。固体可以大小方向不变地传递压力。
= 2 \* GB2 ⑵方向:与受力物体的支承面相 = 2 \* GB2 ⑵ 。由于受力物体的受力支承面可能是水平面,也可能是竖直面,还可能是角度不同的倾斜面,因此压力的方向没有固定的指向,它可能指向任何方面,但始终和受力物体的受力面相垂直。
= 3 \* GB2 ⑶作用点：作用在受力面上。
= 4 \* GB2 ⑷大小：与物体间相互挤压的程度有关，与重力 = 3 \* GB2 ⑶ 必然联系。重力与压力的关系如下：
物体重力为G，不同情况下的压力：
F压= = 4 \* GB2 ⑷ F压= = 5 \* GB2 ⑸ F压= = 6 \* GB2 ⑹ F压= = 7 \* GB2 ⑺ F压= = 8 \* GB2 ⑻ F压=F
= 5 \* GB2 ⑸作用效果:
当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越显著；
当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越显著。
压力的作用效果与压力的大小和受力面积大小有关。研究问题时，采用了控制变量法和转换法。
2.压强
= 1 \* GB2 ⑴定义:物体单位面积上受到的压力叫做压强。 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，跟支持面面积大小无关。
⑵物理意义：压强是表示 = 9 \* GB2 ⑼ 的物理量。
= 3 \* GB2 ⑶计算公式:p＝F/S ，其中p：帕斯卡Pa，F：牛顿N，S:米2 m2。
= 4 \* GB2 ⑷在生产和生活中,如果要减小压强,可减小压力或增大受力面积；如果要增大压强,则可以增大压力或减小受力面积,但从实际出发,压力大小往往是不可改变的,则减小压强应增大受力面积,增大压强应采用减小受力面积的方法。
〖例题解析〗
〖例1〗如下图所示，有五块完全相同的砖以三种形式摆放在水平地面上。(a)是两块迭放，(b)是单块砖平放，(c)是两块砖并排平放。它们对地面的压强分别为pa、pb、和pc，则（ ）
A.pa＞pb＞pc B.pa=pc=2pb
C.pa=pb=pc D.pb=pc=1/2pa
分析与解答：本题检查的知识点是压强的概念，要把握压力与受力面积的比F/S为压强，(a)、(b)受力面积相等，但(a)是(b)压力的2倍，所以pa=2pb，(a)、(c)的压力相等，但(c)的受力面积是(a)的2倍，所以pc=1/2pa，即pb=pc=1/2pa，所以应选D。
〖例2〗两块完全相同的砖块，所受重力均为19.6牛顿，三条棱长分别为20厘米、10厘米、5厘米。砖块A平放，砖块B侧放，两砖块如图互相交叉叠放，求砖块A对砖块B的压强。
分析与解答：压强公式p=F/S中的“S”是受力面积，而不是物体的底面积或表面积。该题中的受力面积既不是砖块A的下表面积，也不是砖块B的侧面积，而应该是砖块A和砖块B的接触部分的面积。
解答： S=5cm×10cm=50cm2=5×10-3米2，根据压强公式：p=F/S=GA/S=19.6N/5×10-3m2=3.92×103Pa
答:砖块A对砖块B的压强是3.92×103 Pa。
〖例3〗如图所示，a、b两个不同的实心圆柱体放在水平地面上，它们对地面的压强相等，则判断正确的是（ ）
A.a的密度大，受的重力大 B.a的密度小，受的重力小
C.a的密度小，受的重力大 D.a的密度大，受的重力小
分析与解答：本题要求比较图中a、b圆柱体的密度、重力的大小，但是a、b体积以及对水平地面的压力均未知，因此，应该紧紧抓住题中条件：它们对水平地面压强相等和图中a、b的特点。
根据p=F/S，pa=pb即Fa/Sa=Fb/Sb ，从图中可看出Sa﹥Sb，则Fa﹥Fb，即Ga>Gb
又∵a、b均为圆柱体，且放在水平地面上，∴p=F/S=G/S=ρghS/S=ρgh
∴即ρagha=ρbghb，从图中可以看出ha〖巩固基础〗
1.[2016聊城]如图所示，两手指用力挤压铅笔的两端使它保持静止，下列说法中正确的是( )
A.铅笔静止时，两手指对铅笔的压力是相互作用力
B.左边手指受到的压力大于右边手指受到的压力
C.左边手指受到的压强小于右边手指受到的压强
D.实验表明可以通过增大受力面积的方法增大压强
2.在日常生产和生活中，有时需要增大压强，有时需要减小压强，在如图所示的事例中，属于增大压强的（ ）
3.[2017新疆]如图所示，下列事例中属于增大压强的是( )

A.骆驼宽大的脚掌 B.锋利的篆刻刀 C.铁轨下面的枕木 D.多轴的板货车
4.[2016北京]如图所示的实例中，属于增大压强的是( )

5.[2017深圳]在沙滩上光脚走路，踩到贝壳时，脚会很痛。下列选项所涉及的原理与此相同的是( )
A.甲：爷爷打太极时，双脚变为单脚站立
B.乙：手持自制气压计从梧桐山脚走到山顶，管内液面升高
C.丙：在理化实验操作中，将胶头滴管的胶头松开，液体进入滴管
D.丁：台风到来时，某同学打开的伞面被吹“反”了
6.[2016舟山]动物的进化会使它们的身体结构和功能更适应环境，下列用压强知识解释错误的是( )
A.啄木鸟的喙又尖又长——减小受力面积，增大压强，有利于摄食
B.狗的犬齿很尖——减小受力面积，增大压强，有利于撕咬食物
C.鳄鱼的身体呈梭形——增大受力面积，减小压强，有利于水中游行
D.骆驼的趾特别宽大——增大受力面积，减小压强，有利于沙漠行走
7.很多动物是“物理应用高手”，它们为了适应生存的环境，进化出了符合一定物理规律的身体部位，下列从物理学的角度给出的认识中正确的是（ ）
A.骆驼的脚掌很大，可减小压强 B.泥鳅的体表有层黏液，可增大摩擦
C.啄木鸟有坚硬的嘴，可减小压强 D.蚯蚓腹部有许多刚毛，可减小摩擦
8.[2012台州]练太极拳是很好的强身健体运动。图甲姿势换成图乙姿势时，人对水平地面的( )
A.压力变大，压强不变 B.压力变大，压强变大
C.压力不变，压强变小 D.压力不变，压强变大
第8题 第9题 第10题 第11题
9.[2012杭州]一块长为L，质量分布均匀的木板A放在水平桌面上，板A右端与桌面相齐(如图所示)。在板的右端施一水平力F使A右端缓慢离开桌面L/3，在板A移动过程中，下列说法正确的是( )
A.A对桌面的压强不断变小 B.A对桌面的压力不变
C.A对桌面的压强不变 D.A对桌面的压力不断变小
10.[2016成都]如图所示，手指施加8 N的力把图钉压入木板，若图钉帽的受力面积为1.0×10－4 m2，则手指对图钉帽的压强为 _Pa，图钉尖制作得很尖锐，是为了在压力一定时，通过减小受力面积来达到 的目的。
11.[2017柳州]A砖长、宽、高分别为0.4 m、0.2 m、0.1 m，它的重为160 N，A砖的密度ρA＝ 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的体积后，两砖对地面的压强变化之比ΔρA:ΔρB＝ 。(g取10 N/kg)。
12.[2016百色]小明在江边湿地上漫步，他发现：双脚陷入松软的泥土时，用力拨起一只脚，另一只脚反而会陷得更深，原因是小明对泥土的压力 ，压强 。(均选填“增大”“不变”或“减小”)
13.图中小红蹬着滑板车滑行，根据所学知识，请回答下列问题(g取10 N/kg)：
(1)小红的质量是35kg，求小红所受重力为多大？
(2)滑板车质量是4kg，小轮与地面的总接触面积是3×10－4 m2，当小红双脚站在滑板车上滑行时，对水平地面的压强为多大？
(3)滑板车滑行过程中还包含很多物理知识，请你列举一条。
14.如图所示，边长为10cm的正方体金属块恰有一半放在面积为1m2的水平桌面上，当弹簧测力计的示数为10N时，金属块对桌面的压强为4×103Pa，求此金属块的密度。（取g=10N/㎏）
15.[2015上海节选]如图所示，薄壁圆柱形容器甲和圆柱体乙置于水平地面上，容器甲足够高，底面积为5×10﹣2m2，盛有质量为5千克的水，圆柱体乙的重力为160牛，底面积为8×10﹣2m2。
①求容器甲内水的体积V水。 5×10-3 m3
②求圆柱体对水平地面的压强p乙。2×103 Pa
16.[2016绥化]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”，小亮找到的器材有海绵和两瓶完全相同的矿泉水。
(1)该同学通过观察 来反映压力的作用效果。
(2)如图所示，小亮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 大小相同，改变受力面积的大小，从该实验中得出的结论是 。
以下实例中应用该结论的有 (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)接下来小亮要探究“压力的作用效果与压力大小的关系”，他的操作步骤是： 。
17.[2016岳阳]探究“压力作用效果”的实验如甲、乙、丙所示。
(1)甲、乙、丙实验中，根据 来比较压力的作用效果。
(2)通过甲、乙实验能够得到的结论是 。
(3)由实验乙、丙可知：“压力的作用效果与受力面积大小”的关系。请举出生活中应用此知识的一个实例： 。
(4)若将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，比较图丙中海绵受到压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p丙 p丁(选填“＞”、“＜”或“＝”)。
18.[2016滨州]在探究“均匀实心圆柱体对地面的压强与哪些因素有关”的实验中，某中学一小组的同学们认为此压强跟圆柱体的密度ρ、高度h、圆柱体的底面积S是有关的，但有怎样的关系看法不同，于是，在老师的帮助下，小组的同学们从实验室里挑选了由不同密度的合金材料制成、高度和横截面积不同、质量分布均匀的实心圆柱体做实验，测出实心圆柱体竖直放置时(如图所示)对水平桌面上海绵的压下深度，实验记录见下表。
(1)该小组同学是通过 来判断压强大小的。
(2)分析实验1、2或4、5可以得出：当圆柱体的材料密度和底面积相同时，实心圆柱体对水平地面的压强与圆柱体的 有关。
(3)分析实验 可以得出：当圆柱体的材料密度和高度相同时，实心圆柱体对水平地面的压强与底面积无关。
(4)此探究过程用到的科学探究方法有 。
(5)实验结束之后，同学们在老师的指导下，以某一合金甲圆柱体为研究对象，推导它对海绵的压强大小的表达式(已知合金甲的密度为ρ，圆柱体的高度为h，底面积为S)。表达式为 。
(6)上面推导出的表达式 (填“能”或“不能”)应用于各类固体压强的计算。
〖提高能力〗
1.如图所示，a、b为放在水平地面上的两个均匀圆柱体，已知底面积Sa=3Sb，高度hb=2ha，对地面的压强pa＝pb，圆柱体密度分别为ρa和ρb，对地面的压力分别Fa和Fb。则下列说法正确的是( B)
A.ρa＝ρb，Fa＝Fb B.ρa＝2ρb，Fa＝3Fb
C.ρa＝1/2ρb，Fa＝1/3Fb D.ρa＝1/3ρb，Fa＝3Fb
第1题 第2题 第3题 第4题
2.[2015上海]如图所示均匀圆柱体甲和乙放置在水平地面上，现沿水平虚线切去部分后，使甲、乙剩余部分的高度均为h。若此时甲、乙的剩余部分对地面的压力相等，则甲、乙原先对地面的压强p甲、p乙和压力F甲、F乙的关系是（B）
A.p甲﹤p乙、F甲﹥F乙 B.p甲﹤p乙、F甲﹤F乙 C.p甲﹥p乙、F甲﹥F乙 D.p甲﹥p乙、F甲﹤F乙
3.有一个密度均匀的长方体铜块，被截成A、B两块，如图所示，已知LA：LB=3：2，则它们对水平桌面的压力和压强之比分别为（D）
A.FA：FB=2：3、pA：pB=3：2 B.FA：FB=3：2、pA：pB=2：3
C.FA：FB=2：3、pA：pB=1：1 D.FA：FB=3：2、pA：pB=1：1
4.[2016大庆]甲、乙两种物体的质量和体积的关系图像如图所示，若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成等高的实心圆柱体A、B，把它们并排竖直放在水平地面上，则两圆柱体A、B对水平地面的压强之比是(B)
A.4∶1 B.8∶1 C.4∶3 D.1∶2
5.有两个用相同材料制成的圆柱体A和B，A的高度是B的高度的3倍，将A竖直放在水平地面上，B竖直放在A上，如图（甲）所示，这时A对地面的压强与B对A的压强之比为3：1，若将A、B倒置后仍放在水平地面上，如图（乙）所示，则A对B的压强与B对水平地面的压强之比是（D）
A.1：3 B.1：2 C.4：1 D.1：1
6.甲、乙两个实心均匀正方体物块放在水平地面上，它们的质量相等，密度关系是ρ甲＞ρ乙，当在甲、乙两物块上，分别放重为G1、G2的物体或分别施加竖直向上的力F1、F2（F1、F2均小于物块重力）时，甲、乙两物块对水平地面的压强相等，则G1和G2。，F1与F2的大小关系是( D)
A.G1>G2、F1>F2 B.G1>G2、F1F2
7.甲、乙、丙三个质量相同的实心均匀正方体分别放在水平地面上，它们对水平地面的压强关系是p甲＜p乙＜p丙，若分别在三个正方体上表面中央，施加一个小于它们重力的竖直向上的力，使三个正方体对水平地面的压强相同，则力F甲、F乙、F丙的小于大小关系是 （A）
A.一定是F甲F乙>F丙 D.可能是F甲=F乙=F丙
8.[2012苏州]水平面上竖直放有一实心铜圆柱体，它对水平地面的压强为p1，在它底部中央开孔后，它对水平地面的压强为p2。孔的形状和大小如图甲所示，其中EFGH为底部孔口，孔的形状和大小与按图乙所示对称切割正方体形成的几何体的形状和大小一样（具体方法是沿四边形ABFE所在平面和四边形DCGH所在平面将正方体对称截去两块）。已知正方体中线段AB的长度为圆柱体高的一半，AB=EF=2EH。关于p1与p2大小的判断，正确的是（ A ）
A.p1 ＜p2 B.p1＝p2C.p1＞p2 D.以上三种情况都有可能
9.[2012上海]如图所示，放在水平地面上的柱状物体A、B高度相等，A对地面的压力小于B对地面的压力。若在两物体上部沿水平方向切去相同的厚度，则切去部分的质量mA′与mB′的关系是( C)
A.mA′一定大于mB′ B.mA′可能大于mB′
C.mA′一定小于mB′ D.mA′可能等于mB′
10.如图所示，甲、乙两个正方体分别放置在水平地面上，且它们各自对地面的压强相等。若分别在两个正方体的上部，沿水平方向截取相同高度后，甲、乙的剩余部分对地面的压强分别为p甲、p乙，剩余部分质量分别为m甲、m乙，则p甲 p乙；m甲 m乙 (选填“>”、“<”或“=”)。
11.[2010上海]放置在水平地面上的两个物体A和B均为实心长方体，它们的长、宽、高如图所示。物体A的密度为0.8×103千克/米3，物体B的质量为8千克。求：
= 1 \* GB3 ①物体A的质量；
= 2 \* GB3 ②物体B所受重力的大小；
= 3 \* GB3 ③在保持物体A、B原有放置方式的情况下，若沿竖直方向截取物体，并通过一定的方法使它们对水平地面的压强相等。下表有两种方案，请判断这两种方案是否可行，若认为行，计算所截取的长度。
12.[2012大理]小强同学为了探究“放在斜面上的物体对斜面的压力跟斜面倾斜程度的关系”，进行实验，步骤如下：先用双面胶把一个100g的砝码固定在50cm长的一块弹性薄钢片上，将钢片的左端固定在桌子的一端；接着缓缓抬起钢片右端，与水平方向成一定夹角；继续抬高右端，增大钢片与水平方向的夹角。现象依次如图甲、乙、丙所示。
= 1 \* GB2 ⑴该实验中，是通过观察 判断物体对斜面压力的大小。
= 2 \* GB2 ⑵斜面上的物体对斜面的压力随斜面倾斜程度的增大而 。（填：“增大”、“减小”或“不变”）。
= 3 \* GB2 ⑶若继续增大斜面倾斜程度，直到与水平方向垂直，则 。
= 4 \* GB2 ⑷斜面上的物体对斜面的压力还与什么因素有关？请你再提一个猜想： 。
13.[2011上海]如图所示，实心均匀正方体A，B放置在水平地面上，受到的重力均为64N，A的边长为0.2m，B的边长为0.3m。
①求正方体A对水平地面的压强；
②求正方体A、B的密度之比ρA:ρB；
③若正方体A、B上沿水平方向分别截去相同的厚度h后，A、B剩余部分对水平地面的压强PA’和PB’，请通过计算比较它们的大小关系及其对应的h的取值范围。
14.[2016重庆]如图甲是西南大学校内的一座塑像，其基座结构类似于图乙和丙的模型。若A、B是质量分布均匀的正方体物块，其边长分别是20 cm、30 cm，密度之比ρA∶ρB＝3∶1.将A放在水平地面上，B放在A的上面，A对水平地面的压强为5100 Pa(如图乙)。求：
(1)图乙中，物块A对地面的压力；
(2)物块A的密度；
(3)若将物块B放在水平地面上，A放在B的上面(如图丙)，要使B对地面的压强为2800 Pa，应将物块B沿竖直方向切去几分之几。
参考答案
〖知识整理〗
= 1 \* GB2 ⑴垂直； = 2 \* GB2 ⑵垂直； = 3 \* GB2 ⑶无； = 4 \* GB2 ⑷G； = 5 \* GB2 ⑸G； = 6 \* GB2 ⑹G+F； = 7 \* GB2 ⑺G-F； = 8 \* GB2 ⑻F-G； = 9 \* GB2 ⑼压力作用效果。
〖巩固基础〗
1.C 2.B 3.B 4.D 5.A 6.C 7.A 8.D 9.B 10. 8×104、增大压强；11. 2×103 、1:2；12.不变、变大；13.(1)350N；(2)1.3×106Pa；(3)力能改变物体的运动状态、力是相互的。14.3×103 kg/m3。
15.①5×10-3 m3；②2×103 Pa。
16.(1)海绵的凹陷程度。(2)压力、压力一定时，受力面积越小，力的作用效果越明显、ABD。(3)保证受力面积一定，通过倒入或倒出部分水改变压力大小可观察力的作用效果 。
17.(1)海绵的凹陷程度。(2)受力面积一定，压力越大，作用效果越明显。(3)沙滩车的轮胎很宽大、书包带比较宽。(4)=。
18.(1)海绵的凹陷程度。(2)高度。(3)2、3或5、6。(4)控制变量法或者转换法。(5)p=ρgh。(6)不能。
〖提高能力〗
1.B 2.B 3.D 4.B 5.D 6.D 7.A 8.A 9.C 10.＞、＞ 11. = 1 \* GB3 ①1.6kg； = 2 \* GB3 ②80N；（3）方案一：设从A右侧截取x长度，则A的体积V′=0.1m×0.1m×（0.2-x）m，m′=ρV′=0.8×103kg/m3×0.1m×0.1m×（0.2-x）m=8×（0.2-x）kg FA=GA=m′g=8×（0.2-x）kg×10N/kg=80×（0.2-x）N，
PA===800Pa，PB==（1200-1000x）Pa ∴800Pa=（1200-1000x）Pa
x=0.4m＞0.2m，不行。
方案二：设比例为，比例不是指体积的比例，而是长度的比例，则A截取的是，B截取的是，
求得B的密度是=0.5×103kg/m3，A截取的质量m1=×0.1×0.1×0.8×103（kg）
同理B截取的质量m2=，叠放后A的质量m1=1.6kg-kg+kg=（1.6+）kg，
B的质量m2=（8-+）kg=（8-）kg，
A的压强P1==g=g，
B的压强P2==g=g，
∴g=g，
解得k=20，则A截取的是=0.01m，B截取的是=0.02m．
答：方案一不可行；方案二可行，A截取的长度是0.01m；B截取的长度是0.02m．
12. = 1 \* GB2 ⑴钢片的形变程度。 = 2 \* GB2 ⑵减小。 = 3 \* GB2 ⑶压力减小为0。 = 4 \* GB2 ⑷物体的重力。
13.①1600Pa；②27:8；③当h＜0.16m时，PA′＞PB′；当h＞0.16m时，PA′＜PB′；当h=0.16m时，PA′=PB′。
14.(1)204N；(2)1.2×103kg/m3；(3)1/3。
施力物体
大小
方向
作用点
重力
地球
与质量有关
竖直向下
重心
压力
相互挤压的物体
与质量无关
垂直于受力面，指向被压物体
受压物体的表面
序号
物体
底面积S/cm2
高度h/cm
海绵被压下深度/cm
1
合金甲圆柱体A
10
5
0.5
2
合金甲圆柱体B
10
10
1
3
合金甲圆柱体C
20
10
1
4
合金乙圆柱体A
10
5
1.5
5
合金乙圆柱体B
10
10
3
6
合金乙圆柱体C
20
10
3

内容
判断（选填“行”或“不行”）
方案一
分别从A、B的右侧按相同比例截取一部分体积叠放在各自剩余部分的上表面

方案二
分别从A、B的右侧截取相同体积，叠放在各自剩余部分的上表面