中考物理二輪復(fù)習(xí)力學(xué)培優(yōu)練習(xí)專(zhuān)題04 有關(guān)固體壓強(qiáng)的易錯(cuò)計(jì)算（教師版）

中考力學(xué)提優(yōu)特訓(xùn)專(zhuān)題4：有關(guān)固體壓強(qiáng)的易錯(cuò)計(jì)算【原題再現(xiàn)】(北京市)如圖所示，把小桌甲倒放在海綿上，其上放一個(gè)物體乙，它們靜止時(shí)，物體乙的下表面和小桌甲的桌面均水平。已知小桌甲重G1，桌面面積為S1；物體乙重G2，下表面的面積為SA.甲對(duì)海綿的壓力就是甲受到的重力

B.乙對(duì)甲的壓力就是乙受到的重力

C.甲對(duì)海綿的壓強(qiáng)大小為G1+G【答案】C【解析】解：

AB.壓力是垂直作用在物體表面上的力，重力是指由于地球的吸引而產(chǎn)生的力，二力產(chǎn)生原因和方向不同，只有當(dāng)把物體放在水平面上時(shí)，對(duì)水平面的壓力才等于物體重力，

所以，甲對(duì)海綿的壓力F甲=G1+G2，乙對(duì)甲的壓力F乙=G2，故AB錯(cuò)誤；

CD.甲對(duì)海綿的壓強(qiáng)p甲=F甲【難點(diǎn)突破】【知識(shí)鏈接】壓強(qiáng)

1.定義：物體所受壓力的大小與受力面積之比叫做壓強(qiáng)，它是表示壓力的作用效果的物理量。

2.公式：p=FS.由公式推導(dǎo)出的F=pS和s=Fp可用來(lái)求壓力力和受力面積的大小，其中各量的單位分別是：p:PaF:NS:m2.

3.對(duì)壓強(qiáng)公式p=FS的理解：

(1)此公式適用于任何情況，即固體、液體、氣體的強(qiáng)計(jì)都可以用此公式.

(2)此公式中各物理量的單位分別是壓強(qiáng)(p)→Pa、壓力(F)→N、受力面積(S)→m2.在計(jì)算壓強(qiáng)時(shí)，只有當(dāng)力F的單位為牛(N)、受力面積S的單位為平方米(m2)時(shí)，壓強(qiáng)的單位才為帕(Pa)，因此在計(jì)算時(shí)必須統(tǒng)一單位：

(3)公式中的F是壓力不是重力G,即使在某些情況下壓力F在數(shù)值上等于物體所受的重力G,也不能把公式直接寫(xiě)成p=GS，【技能方法】使用p=FS計(jì)算壓強(qiáng)時(shí)，關(guān)鍵是找出壓力(一般F=G=mg)和受力面積1.找壓力壓力并不都是由重力G引起的，通常把物體放在水平桌面上時(shí)，如果物體不受其他力，則壓力F等于物體的重力G.如果物體還受到其他力的作用，則壓力可能不等于物體的重力G,因?yàn)楣腆w可以大小、方向不變地傳遞壓力。2.找受力面積受力面積S是指受力物體與施力物體的實(shí)際接觸并發(fā)生擠壓的面積，而不是物體的表面積。常見(jiàn)涉及到受力面積的問(wèn)題有：①將一本書(shū)水平放在桌面的中央，受力面積為書(shū)的面積；②將一個(gè)鋁塊放在水平桌面的中央時(shí)，受力面積等于鋁塊的面積；當(dāng)將一塊薄鋁板放在桌面上(鋁板面積大于桌面)時(shí)，受力面積等于桌面的面積；③如圖所示，一個(gè)圓臺(tái)形物體置于水平地面上時(shí)，采用(a)、(b)兩種方式放置時(shí)，對(duì)地面的壓力不變，但圖(a)中受力面積為S2,圖(b)中受力面積為S1；④人雙腳站立時(shí)，地面的受力面積等于兩只腳掌的面積，正常行走時(shí)為一只腳掌的面積；⑤坦克、履帶式拖拉機(jī)等受力面積等于兩條履帶的面積?！镜淅治觥坷?.如圖所示，我國(guó)某一新型坦克重約2×105N,每條履帶與水平地面的接觸面積為2m2,則坦克靜止時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)為_(kāi)__________。【答案】5×104Pa【解析】解：坦克靜止在水平地面上，對(duì)地面的壓力等于其重力，即F＝G＝2×105N。坦克有兩條履帶，所以坦克對(duì)地面的壓強(qiáng)SKIPIF1<0。例2.如圖所示，邊長(zhǎng)為10cm,質(zhì)量為3kg的正方體金屬塊恰有一半放在面積為1m2的水平桌面上，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為10N時(shí)，金屬塊所受的重力為_(kāi)_____N,對(duì)桌面的壓強(qiáng)為_(kāi)_____Pa.(g取10N/kg)【答案】20N4×【解析】解：金屬塊的重力：SKIPIF1<0;對(duì)靜止金屬塊受力分析可知，受到豎直向上的拉力和支持力、豎直向下的重力，則SKIPIF1<0,桌面對(duì)金屬塊的支持力和金屬塊對(duì)桌面的壓力是一對(duì)相互作用力，則金屬塊對(duì)桌面的壓力：SKIPIF1<0,受力面積：SKIPIF1<0，此金屬塊對(duì)桌面的壓強(qiáng)：SKIPIF1<0。例3.如圖所示，均勻?qū)嵭恼襟w甲、乙放在水平地面上，甲的底面積為2×10-2m2,質(zhì)量為16kg,乙的體積為1×10-3m。求：(g取10N/kg)

(1)甲對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？(2)若將乙疊放在甲的上方中央，乙對(duì)甲的壓強(qiáng)為p1,若將甲疊放在乙的上方中央，甲對(duì)乙的壓強(qiáng)為p2,已知p2=4p1,求乙的密度是多少？【答案】8×103Pa 【解析】解：(1)甲對(duì)地面的壓力:F甲=G(2)將乙疊放在甲的上方中央，乙對(duì)甲的壓強(qiáng):p1=F乙S乙=G乙S乙=m乙gS【提優(yōu)訓(xùn)練】1.(常德)如圖，物體重50N靜止在豎直的墻壁上，F(xiàn)壓＝30N，若物體與墻壁的接觸面積為0.2m2，下列分析正確的是()A.物體受到豎直向上的摩擦力大小等于50NB.物體對(duì)墻壁的壓強(qiáng)為250PaC.物體受到的壓力越大，摩擦力越大D.若物體受到的力全部消失，則物體向下運(yùn)動(dòng)【答案】A【解析】物體靜止在豎直墻壁上，有豎直向下的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，故受到豎直向上的靜摩擦力，該靜摩擦力和重力是一對(duì)平衡力，靜摩擦力大小等于重力大小即50N，與壓力大小無(wú)關(guān)，A正確，C錯(cuò)誤；由于F壓＝30N，S＝0.2m2，物體對(duì)墻壁的壓強(qiáng)為p＝eq\f(F壓,S)＝eq\f(30N,0.2m2)＝150Pa，B錯(cuò)誤；若物體受到的力全部消失，由于物體原來(lái)靜止，根據(jù)牛頓第一定律可知，物體將保持靜止?fàn)顟B(tài)，D錯(cuò)誤．故選A.2.(棗莊)如圖所示，四個(gè)完全相同的條形磁體疊放在水平桌面上．甲、乙兩圖中桌面受到的壓力分別為F甲、F乙，壓強(qiáng)分別為p甲、p乙，關(guān)于它們的大小比較，下列說(shuō)法正確的是()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】A【解析】四個(gè)條形磁鐵完全相同，則重力相等，如圖所示，疊放在水平桌面上，對(duì)水平桌面的壓力等于重力，故甲乙兩圖中桌面受到的壓力分別相等，即F甲＝F乙，根據(jù)p＝eq\f(F,S)可知，甲，乙兩圖中桌面受到的壓強(qiáng)也相等，即p甲＝p乙，A正確、BCD錯(cuò)誤．故選A.3.(2019內(nèi)江)如圖所示，有兩組同樣的磚，A組一塊，B組兩塊．每塊磚平放時(shí)的長(zhǎng)∶寬∶高為4∶2∶1，A組磚對(duì)地面的壓力和壓強(qiáng)分別為FA和pA，B組磚對(duì)地面的壓力和壓強(qiáng)分別為FB和pB，則：FA______FB，pA______pB.(均選填“>”“＝”或“<”)【答案】<＝【解析】設(shè)一塊磚的重力是G，則FA＝G、FB＝2G，所以FA<FB；設(shè)磚的高為a，則側(cè)放的受力面積為4a2、平放的接觸面積是8a2，因此側(cè)放時(shí)磚對(duì)地面的壓強(qiáng)是pA＝eq\f(FA,SA)＝eq\f(G,4a2)，而兩磚疊加平放對(duì)地面的壓強(qiáng)是pB＝eq\f(FB,SB)＝eq\f(2G,8a2)＝eq\f(G,4a2)，故兩者壓強(qiáng)相等．4.(達(dá)州)如圖所示，把用SKIPIF1<0=1.0×103kg/m3的復(fù)合材料制成邊長(zhǎng)分別為2m和3m的甲、乙兩實(shí)心均勻正方體放在水平地面上，甲、乙對(duì)地面的壓強(qiáng)分別為P甲、P乙；把G1=2×104N的物體放在甲上，G2=3×104N的體放在乙上，此時(shí)甲、乙對(duì)地面的壓強(qiáng)分別為P甲′、P乙′，則下列結(jié)果正確的是()A.SKIPIF1<0SKIPIF1<0B.SKIPIF1<0SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0SKIPIF1<0D.SKIPIF1<0SKIPIF1<0【答案】A【解析】由題意知，將邊長(zhǎng)分別為2m和3m的甲、乙兩實(shí)心均勻正方體放在水平地面上，甲對(duì)地面的壓強(qiáng)為SKIPIF1<0乙對(duì)地面的壓強(qiáng)為SKIPIF1<0所以甲、乙對(duì)地面的壓強(qiáng)之比為SKIPIF1<0甲重力為SKIPIF1<0把G1=2×104N的物體放在甲上，此時(shí)甲對(duì)地面的壓強(qiáng)為SKIPIF1<0乙的重力為SKIPIF1<0G2=3×104N的體放在乙上，乙對(duì)地面的壓強(qiáng)為SKIPIF1<0甲、乙對(duì)地面的壓強(qiáng)之比為SKIPIF1<0故BCD錯(cuò)誤，A正確。故選A。5.(恩施改編)如圖所示，在一池泥塘里試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量為5kg、底面積為0.01m2的B石塊豎直地輕放在軟泥中，剛好被承載住。一位質(zhì)量為60kg的人，要想在這種軟泥中不陷落，應(yīng)踩在面積至少為多大的木板上？(木板重以50N計(jì)算)【答案】0.13m2【解析】B石塊剛好被承載住時(shí)，軟泥受到的壓強(qiáng)為SKIPIF1<0可知一位質(zhì)量為60kg的人，站在木板上，要想在這種軟泥中不陷落，對(duì)軟泥的壓強(qiáng)最大為5000Pa，人和木板的總重力為SKIPIF1<0由SKIPIF1<0可知木板的面積至少為SKIPIF1<0答：一位質(zhì)量為60kg的人，要想在這種軟泥中不陷落，應(yīng)踩在面積至少為0.13m2的木板上。6.(廣州)小明想探究圖甲中的膜被不同粗細(xì)的針(表)剛刺破時(shí)所受壓強(qiáng)是否相等。A針對(duì)膜的壓力F隨時(shí)間變化，膜剛被刺破時(shí)，壓力達(dá)到最大值，F(xiàn)-t圖象如圖乙所示。針的編號(hào)AB針與膜接觸面積/m2SKIPIF1<0SKIPIF1<0(1)膜剛被刺破時(shí)，A針對(duì)膜的壓力FA為_(kāi)_____N，壓強(qiáng)SKIPIF1<0為_(kāi)_____Pa；(2)t1至t2這段時(shí)間，A針對(duì)膜的壓強(qiáng)是變大?變小還是不變______?(3)B針剛刺破圖甲中的膜時(shí)，測(cè)得針對(duì)膜壓力為3.5N，此時(shí)B針對(duì)膜的壓強(qiáng)為SKIPIF1<0，則SKIPIF1<0______SKIPIF1<0(選填“>”“=”“<”)。【答案】(1)0.7(2)SKIPIF1<0(3)變大(4)=【解析】【詳解】(1)[1]由圖乙A針對(duì)膜的壓力F隨時(shí)間變化的圖像可知，膜剛被刺破時(shí)，A針對(duì)膜的壓力FA為0.7N。[2]表格中已知A針與膜的接觸面積，則A針對(duì)膜的壓強(qiáng)SKIPIF1<0(3)由圖乙可知，在t1至t2這段時(shí)間內(nèi)，A針對(duì)膜的壓力在變大，但是受力面積不變，根據(jù)SKIPIF1<0可知A針對(duì)膜的壓強(qiáng)是變大。(4)表格中已知B針與膜的接觸面積，則B針對(duì)膜的壓強(qiáng)SKIPIF1<0則A、B針對(duì)膜的壓強(qiáng)關(guān)系SKIPIF1<0=SKIPIF1<07.(黃崗改編)如圖所示是某款用于臨床治療的微量注射泵，通過(guò)其智能微推進(jìn)系統(tǒng)，可以給病人實(shí)施高精度、小流量的藥液注射。若注射器內(nèi)藥液的質(zhì)量為m，密度為SKIPIF1<0，勻速推注完這些藥液注射泵對(duì)水平注射器芯桿做的功為W。已知薄壁注射器橫截面積為S，活塞與內(nèi)壁之間摩擦力為f，活塞對(duì)藥液推力不變，請(qǐng)推導(dǎo)活塞對(duì)藥液壓強(qiáng)的表達(dá)式(用字母表示)。【答案】活塞對(duì)藥液壓強(qiáng)的表達(dá)式為